Titaaniei ole magneettinen. Tämä johtuu siitä, että titaanissa on kiderakenne, jossa ei ole parittomia elektroneja, jotka ovat välttämättömiä materiaalin magnetismin osoittamiseksi. Tämä tarkoittaa sitä
titaaniei ole vuorovaikutuksessa magneettikenttien kanssa ja sitä pidetään diamagneettisena materiaalina. Sitä vastoin muut metallit, kuten rauta, koboltti ja nikkeli, ovat magneettisia, koska niissä on parittomia elektroneja, mikä saa ne vetämään magneettikenttiä. Kun nämä metallit altistetaan magneettikentälle, ne magnetisoituvat ja pysyvät sellaisina, kunnes kenttä poistetaan.
Titaanin ei-magneettiset ominaisuudet
Ei-magneettiset ominaisuudet
titaanitekevät siitä ihanteellisen metallin erilaisiin sovelluksiin, mukaan lukien lääketieteelliset laitteet, ilmailu ja kemiallinen käsittely. Näissä sovelluksissa titaani valitaan usein, koska se ei häiritse magneettikenttiä, joten se on turvallinen ja luotettava valinta.
· Diamagnetismi
Tyypillisesti,
titaanion kiderakenne, jossa ei ole parittomia elektroneja.
Vaikka titaani voi joskus tuottaa heikon magneettikentän, se on yleensä merkityksetön.
· Heikko magneettinen momentti
Titaanin magneettiset momentit ovat erittäin heikkoja. Lisäksi ne eivät ole pysyviä, mikä tekee titaanista magneettisen materiaalin. Lisäksi, vaikka titaani on magneettikentässä, sen nettomagneettinen momentti on melko pieni.
· Magneetti ei voi vetää puoleensa
Kun asetat titaania magneettikenttään, magneetti ei vedä sitä puoleensa. Tämä johtuu yleensä ferromagneettisten elementtien tai elementtien puutteesta.
Mikä tekee titaanista ei-magneettisen?
Tämä johtuu siitä
titaanisillä ei ole parittomia elektroneja ja kiderakenne. Jotta metallilla olisi magnetismia, sillä on oltava magneettinen momentti. Jotta metalli olisi magneettinen, siinä on oltava parittomia elektroneja, jotka voivat kohdistaa spininsä magneettikentän läsnä ollessa. Tämä ominaisuus saa magneetit houkuttelemaan metalleja (eli jos metalli on magneettinen).
Ulkoiset elektronikuoret
titaanirakenne mahdollistaa elektronien pariutumisen, mikä osoittaa heikkoa magnetismia.
Tekijät, jotka vaikuttavat titaanin ei-magneettiseen luonteeseen
LämpötilaHuoneenlämmössä,
titaaniSitä pidetään ei-magneettisena, ja sen magneettinen suskeptio kasvaa alhaisemmissa lämpötiloissa.
PuhtausTitaanin puhtaus vaikuttaa sen ei-magneettiseen luonteeseen. Tämä on yksi muuttuja, jonka avulla voit määrittää, onko titaani puhdasta.
Esimerkiksi titaani, jossa on epäpuhtauksia, kuten ferromagneettisia aineita, osoittaa jonkin verran magnetismia. Tässä tapauksessa voit olettaa, että titaani on magneettista.
SeosaineetKun seosaineita lisätään
titaani, se vaikuttaa sen ei-magneettiseen luonteeseen. Toisin sanoen titaanin seostaminen ferromagneettisten aineiden kanssa saa materiaalin osoittamaan magnetismia.
Yhteenvetona voidaan todeta, että vaikka titaaniseokset voivat osoittaa jonkin verran magnetismia, jos ne sisältävät merkittäviä määriä rautaa, puhdas titaani on ei-magneettinen ja sitä voidaan käyttää erilaisissa sovelluksissa, jotka eivät häiritse magneettikenttiä.
Titaanisovellukset
IlmailusovelluksetSuihkumoottorin tulon jälkeen titaania on käytetty uusissa seoksissa ja tuotantotekniikoissa, jotta ne täyttäisivät tiukemmat standardit korkean lämpötilan suorituskyvylle, virumiskestolle, lujuudelle ja metallurgiselle rakenteelle.
Laadukkaimmat titaanimetalliseokset saadaan kolminkertaisella sulatuksella tai joissakin tapauksissa elektronisuihkukylmäpetisulatuksella. Näitä seoksia käytetään ilmailusovelluksissa, kuten moottoreissa ja rungoissa.
SuihkumoottoritTitaania käytetään kriittisissä suihkumoottoreissa pyörivissä sovelluksissa. Uusimman teknologian suihkumoottoreissa leveät titaanituulettimen siivet parantavat tehokkuutta ja vähentävät melua.
RunkoRunkorakennemarkkinoilla innovatiiviset seokset ovat korvanneet teräs- ja nikkeliseokset laskutelineiden ja koneen suunnittelussa. Näiden korvausten avulla lentokoneen rungon valmistajat voivat vähentää painoa ja parantaa lentokoneiden tehokkuutta.
Lentokonelaadukkaat teräslevyt ja -levyt kuumavalssataan taotuista laatoista. Kriittisen levyn tasaisuuden saavuttamiseksi käytetään tyhjiövirumista. Superplastinen muovaus/diffuusioliitos on johtanut titaaniseoslevyjen lisääntyneeseen käyttöön uusissa lentokoneen runkorakenteissa.
Kemiallinen koneistusMonet kemialliset työstötoimenpiteet käyttävät titaania laitteiden käyttöiän pidentämiseksi. Se tarjoaa elinkaarikustannusetuja kupariin, nikkeliin ja ruostumattomaan teräkseen verrattuna, samalla kun se tarjoaa alkukustannusetuja materiaaleihin, kuten runsaasti nikkeliä sisältäviin metalliseoksiin, tantaaliin ja zirkoniumiin verrattuna.
MaaöljyÖljyn etsinnässä ja tuotannossa titaaniputkien kevyt paino ja joustavuus tekevät siitä erinomaisen materiaalin syvänmeren tuotantokoteloon. Lisäksi titaanin kestävyys meriveden korroosiota vastaan tekee siitä suositun materiaalin yläpuolen vesihuoltojärjestelmiin. Sitä käytetään Pohjanmeren olemassa olevilla alustoilla, ja lisää projekteja on suunnitteluvaiheessa. Koska titaani ei ole käytännössä syövyttävää suolavedessä, se on myös valittu materiaali suolanpoistolaitoksille ympäri maailmaa.
Muut teollisuudenalat
Titaaniseoksetkäytetään kymmenissä muissa teollisissa sovelluksissa, kuten savukaasujen rikinpoistossa saastumisen hallintaan, PTA-laitoksissa polyesterin tuotantoon, paineastioissa, lämmönvaihtimissa ja hydraulisissa autoklaaveissa. Jokainen laatu on räätälöity erityisiin käyttöolosuhteisiin, painottaen lujuutta eri paineille, metalliseospitoisuutta eri syövyttäville aineille ja sitkeyttä erilaisiin valmistusvaatimuksiin.
Kehittyvät sovelluksetTitaanin uusien käyttötarkoitusten etsiminen, kehittäminen ja tukeminen on titaaniteollisuuden prioriteetti. Tämä sisältää titaanille uusia käyttötapoja kehittävien yritysten avustamisen tarjoamalla luotettavan metallin, edistyneen metallurgisen suunnittelun ja asiantuntemuksen sekä joissakin tapauksissa pääomatuen.