Titaan ja ferrotaan
Titaan ise on metallilise läikega siirdemetallielement, mis on tavaliselt hõbehalli värvi. Kuid titaani ennast ei saa mustmetalliks määratleda. Ferrotaaniumi võib öelda, et see on must metall, kuna see sisaldab rauda.
Ferrotitaanon rauasulam, mis koosneb 10-20% rauast ja 45-75% titaanist, mõnikord vähese süsinikuga. Sulam reageerib tugevalt lämmastiku, hapniku, süsiniku ja väävliga, moodustades lahustumatuid ühendeid. Sellel on madal tihedus, kõrge tugevus ja suurepärane korrosioonikindlus. Ferrotaaniumi füüsikalised omadused on: tihedus 3845 kg/m3, sulamistemperatuur 1450-1500 ℃.
Erinevus mustade ja värviliste metallide vahel
Mustmetallide ja värviliste metallide erinevus seisneb selles, et mustad metallid sisaldavad rauda. Mustmetallidel, nagu malm või süsinikteras, on kõrge süsinikusisaldus, mis muudab need niiskuse käes tavaliselt roostetavaks.
Värvilised metallid viitavad sulamitele või metallidele, mis ei sisalda märkimisväärses koguses rauda. Kõik puhtad metallid on värvilised elemendid, välja arvatud raud (Fe), mis on tuntud ka kui ferriit, mis pärineb ladinakeelsest sõnast "ferrum", mis tähendab "rauda".
Värvilised metallid kipuvad olema kallimad kui mustmetallid, kuid neid kasutatakse nende soovitud omaduste tõttu, sealhulgas kerge kaal (alumiinium), kõrge elektrijuhtivus (vask) ja mittemagnetilised või korrosioonikindlad omadused (tsink). Terasetööstuses kasutatakse mõningaid värvilisi materjale, näiteks boksiiti, mida kasutatakse kõrgahjudes räbustina. Ferrosulamite valmistamiseks kasutatakse muid värvilisi metalle, sealhulgas kromiiti, pürolusiiti ja volframiiti. Paljudel värvilistel metallidel on aga madalad sulamistemperatuurid, mistõttu need ei sobi kõrgetel temperatuuridel kasutamiseks. Värvilisi metalle saadakse tavaliselt mineraalidest, nagu karbonaadid, silikaadid ja sulfiidid, mida seejärel rafineeritakse elektrolüüsi teel.
Tavaliselt kasutatavate mustmetallide näidete hulka kuuluvad teras, roostevaba teras, süsinikteras, malm ja sepistatud raud
Värviliste materjalide valik on tohutu, hõlmates kõiki rauda mittesisaldavaid metalle ja sulameid. Värviliste metallide hulka kuuluvad alumiinium, vask, plii, nikkel, tina, titaan ja tsink, aga ka vasesulamid nagu messing ja pronks. Muude haruldaste või väärismetallide hulka kuuluvad kuld, hõbe ja plaatina, koobalt, elavhõbe, volfram, berüllium, vismut, tseerium, kaadmium, nioobium, indium, gallium, germaanium, liitium, seleen, tantaal, telluur, vanaadium ja tsirkoonium.
|
Mustmetallid |
Värvilised metallid |
Rauasisaldus |
Mustmetallid sisaldavad märkimisväärses koguses rauda, tavaliselt üle 50 massiprotsendi.
|
Värvilistes metallides on rauda vähe või üldse mitte. Nende rauasisaldus on alla 50%.
|
Magnetilised omadused |
Mustmetallid on magnetilised ja neil on ferromagnetism. Neid saab magnetid meelitada. |
Värvilised metallid on mittemagnetilised ja neil ei ole ferromagnetismi. Magnetid neid ei tõmba.
|
Vastuvõtlikkus korrosioonile |
Need on niiskuse ja hapnikuga kokku puutudes vastuvõtlikumad roostele ja korrosioonile, seda eelkõige nende rauasisalduse tõttu.
|
Need on üldiselt rooste- ja korrosioonikindlamad, muutes need väärtuslikuks rakendustes, kus kokkupuude niiskusega on muret tekitav. |
Tihedus |
Mustmetallid kipuvad olema tihedamad ja raskemad kui värvilised metallid.
|
Värvilised metallid kipuvad olema kergemad ja vähem tihedad kui mustmetallid. |
Tugevus ja vastupidavus |
Need on tuntud oma suure tugevuse ja vastupidavuse poolest, mistõttu sobivad need konstruktsiooni- ja kanderakendusteks.
|
Paljud värvilised metallid, nagu vask ja alumiinium, on suurepärased elektri- ja soojusjuhid.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ferrotitaani rakendused
Lennundustööstus:Ferrotaani sulamkasutatakse laialdaselt kosmosetööstuses oma suure tugevuse, korrosioonikindluse ja madala tiheduse tõttu. Seda kasutatakse lennukikonstruktsioonide, mootoriosade, raketi- ja raketiosade jms valmistamiseks.
Keemiatööstus:Tänu oma korrosioonikindlusele kasutatakse ferrotaaniumi sageli keemiatööstuses, näiteks reaktorite, torude, pumpade jms tootmisel.
Meditsiiniseadmed:Ferrotaaniumi kasutatakse laialdaselt ka meditsiinivaldkonnas, näiteks tehisliigeste, hambaimplantaatide, kirurgiliste implantaatide jms valmistamisel, kuna see on bioühilduv ja hea korrosioonikindlusega.
Meretehnika: Ferrotitaankasutatakse laialdaselt meretehnika valdkonnas, näiteks mereveepuhastusseadmete, laevaosade jms tootmisel, kuna see on merevee korrosioonikindel ja seda saab merekeskkonnas pikka aega kasutada.
Spordikaubad:Kasutatakse ka mõningaid sporditarbeid, näiteks tipptasemel golfikepid, jalgrattaraamid jne
ferrotaaniumsulam toote tugevuse ja vastupidavuse parandamiseks.
Üldiselt kasutatakse titaani-raua sulameid nende suurepäraste omaduste tõttu laialdaselt paljudes valdkondades ning need on väga kasulikud toodete puhul, mis nõuavad korrosioonikindlust, suurt tugevust ja kerget kaalu.