Kas titaan on magnetiline?

Titaanei ole magnetiline. Selle põhjuseks on asjaolu, et titaanil on kristallstruktuur, milles pole paarituid elektrone, mis on vajalikud materjali magnetilisuse saavutamiseks. See tähendab, ettitaanei interakteeru magnetväljadega ja seda peetakse diamagnetiliseks materjaliks. Seevastu teised metallid, nagu raud, koobalt ja nikkel, on magnetilised, kuna neil on paardumata elektronid, mistõttu need tõmbavad magnetvälja. Kui need metallid on allutatud magnetväljale, magnetiseeruvad need ja jäävad selliseks, kuni väli eemaldatakse.

Titaani mittemagnetilised omadused

Mittemagnetilised omadusedtitaanmuudab selle ideaalseks metalliks mitmesuguste rakenduste jaoks, sealhulgas meditsiiniseadmete, kosmosetööstuse ja keemilise töötlemise jaoks. Nendes rakendustes valitakse sageli titaan, kuna see ei sega magnetvälju, mistõttu on see ohutu ja usaldusväärne valik.

· Diamagnetism

Tavaliselttitaanon kristallstruktuur ilma paaritute elektronideta.
Kuigi titaan võib mõnikord tekitada nõrga magnetvälja, on see tavaliselt tühine.

· Nõrk magnetmoment

Titaani magnetmomendid on väga nõrgad. Lisaks ei ole need püsivad, muutes titaani magnetiliseks materjaliks. Veelgi enam, isegi kui titaan on magnetväljas, on selle netomagnetmoment üsna madal.

· Ei saa magnetiga ligi tõmmata

Kui asetate titaani magnetvälja, siis magnet seda ei tõmba. Tavaliselt on see tingitud ferromagnetiliste elementide või elementide puudumisest.

Mis muudab titaani mittemagnetiliseks?

Seda seetõttu, ettitaansellel pole paarituid elektrone ja kristallstruktuur. Et metallil oleks magnetism, peab sellel olema magnetmoment. Selleks, et metall oleks magnetiline, peavad sellel olema paardumata elektronid, mis suudavad oma spinni magnetvälja juuresolekul joondada. Just see omadus paneb magnetid metalle ligi tõmbama (st kui metall on magnetiline).
Välimised elektronkestadtitaanstruktuur võimaldab elektronidel paarituda, avaldades seega nõrka magnetismi.

Titaani mittemagnetilist olemust mõjutavad tegurid

Temperatuur
Toatemperatuuril,titaanpeetakse mittemagnetiliseks ja selle magnetiline tundlikkus suureneb madalamatel temperatuuridel.

Puhtus
Titaani puhtus mõjutab selle mittemagnetilist olemust. See on üks muutuja, mille abil saate määrata, kas titaan on puhas.
Näiteks titaanil, mis sisaldab selliseid lisandeid nagu ferromagnetilised ained, on teatud magnetism. Sel juhul võite eeldada, et titaan on magnetiline.

Legeerivad elemendid
Kui lisatakse legeerivaid elementetitaan, mõjutab see selle mittemagnetilist olemust. See tähendab, et titaani legeerimine ferromagnetiliste ainetega põhjustab materjali magnetilisuse.

Kokkuvõttes võib öelda, et kuigi titaanisulamid võivad avaldada teatavat magnetismi, kui need sisaldavad märkimisväärses koguses rauda, ​​on puhas titaan mittemagnetiline ja seda saab kasutada mitmesugustes rakendustes, mis ei häiri magnetvälju.

Titaani rakendused

Lennundusrakendused
Alates reaktiivmootori tulekust on titaani kasutatud uutes sulamites ja tootmistehnikates, et täita rangemaid kõrge temperatuuri, roomamiskindluse, tugevuse ja metallurgilise struktuuri standardeid.

Kõrgeima kvaliteediga titaanmetallisulamid saadakse kolmekordse sulatamise või mõnel juhul elektronkiirega külmkihi sulatamise teel. Neid sulameid kasutatakse kosmosetööstuses, näiteks mootorites ja keredes.

Reaktiivmootorid
Titaani kasutatakse kriitilistes reaktiivmootorite pöörlevates rakendustes. Uusima tehnoloogiaga reaktiivmootorites parandavad laia nööriga titaanist ventilaatori labad tõhusust, vähendades samal ajal müra.

Kere
Kerekonstruktsioonide turul on teliku- ja gondlirakendustes terase- ja niklisulamid asendanud uuenduslikud sulamid. Need asendused võimaldavad lennukikere tootjatel vähendada kaalu ja parandada lennuki tõhusust.

Lennuki kvaliteediga terasplaadid ja lehed on kuumvaltsitud sepistatud plaatidest. Plaadi kriitilise tasasuse saavutamiseks kasutatakse vaakumlibisemist. Superplastiline vormimine/difusioonliitmine on toonud kaasa titaanisulamist plaatide suurema kasutamise uutes lennukikere konstruktsioonides.

Keemiline töötlemine
Paljud keemilised töötlustoimingud määravad titaani, et pikendada seadme eluiga. See pakub vase, nikli ja roostevaba terase ees olelusringi kulueeliseid, pakkudes samal ajal esialgseid kulueelisi võrreldes materjalidega, nagu kõrge niklisisaldusega sulamid, tantaal ja tsirkoonium.

Nafta
Naftauuringutes ja -tootmises muudavad titaantorude kerge kaal ja paindlikkus sellest suurepärase materjali süvavee tootmiskorpuse jaoks. Lisaks muudab titaani vastupidavus merevee korrosioonile selle eelistatud materjaliks ülemiste veemajandussüsteemide jaoks. Seda kasutatakse Põhjamere olemasolevatel platvormidel, planeerimisetapis on rohkem projekte. Kuna titaan on soolases vees praktiliselt mittesöövitav, on see ka valitud materjal magestamistehastes üle maailma.

Muud tööstusharud
Titaanisulamidkasutatakse kümnetes muudes tööstuslikes rakendustes, nagu suitsugaaside väävlitustamine saastetõrjeks, PTA tehased polüestri tootmiseks, surveanumad, soojusvahetid ja hüdraulilised autoklaavid. Iga klass on kohandatud konkreetsete töötingimuste jaoks, rõhutades tugevust erinevate rõhkude jaoks, sulami sisaldust erinevatele söövitavatele ainetele ja plastilisust erinevate tootmisnõuete jaoks.

Arenevad rakendused
Titaani uute kasutusviiside otsimine, arendamine ja toetamine on titaanitööstuse prioriteet. See hõlmab ettevõtete abistamist, kes arendavad titaani uusi kasutusviise, pakkudes usaldusväärset metallivarustust, täiustatud metallurgilist disaini ja teadmisi ning mõnel juhul kapitalitoetust.