Titanasnėra magnetinis. Taip yra todėl, kad titanas turi kristalinę struktūrą, kurioje nėra nesuporuotų elektronų, kurie yra būtini, kad medžiaga parodytų magnetizmą. Tai reiškia, kad
titanonesąveikauja su magnetiniais laukais ir yra laikoma diamagnetine medžiaga. Priešingai, kiti metalai, tokie kaip geležis, kobaltas ir nikelis, yra magnetiniai, nes turi nesuporuotų elektronų, todėl juos traukia magnetiniai laukai. Kai šie metalai yra veikiami magnetinio lauko, jie įmagnetinami ir išlieka tokie, kol laukas pašalinamas.
Nemagnetinės titano savybės
Nemagnetinės savybės
titanopadaryti jį idealiu metalu įvairioms reikmėms, įskaitant medicinos prietaisus, aviaciją ir cheminį apdorojimą. Šiose srityse dažnai pasirenkamas titanas, nes jis netrukdo magnetiniams laukams, todėl tai yra saugus ir patikimas pasirinkimas.
· Diamagnetizmas
Paprastai
titanoturi kristalinę struktūrą be nesuporuotų elektronų.
Nors titanas kartais gali sukurti silpną magnetinį lauką, dažniausiai jis yra nereikšmingas.
· Silpnas magnetinis momentas
Titano magnetiniai momentai yra labai silpni. Be to, jie nėra nuolatiniai, todėl titanas yra magnetinė medžiaga. Be to, net kai titanas yra magnetiniame lauke, jo grynasis magnetinis momentas yra gana mažas.
· Negali traukti magnetu
Įdėjus titaną į magnetinį lauką, magnetas jo netraukia. Dažniausiai taip yra dėl to, kad trūksta feromagnetinių elementų ar elementų.
Kas daro titaną nemagnetinį?
Taip yra todėl
titanoneturi nesuporuotų elektronų ir kristalinės struktūros. Kad metalas pasižymėtų magnetizmu, jis turi turėti magnetinį momentą. Kad metalas būtų magnetinis, jame turi būti nesuporuotų elektronų, kurie gali išlyginti savo sukimus esant magnetiniam laukui. Būtent dėl šios savybės magnetai pritraukia metalus (t. y. jei metalas yra magnetinis).
Išoriniai elektronų apvalkalai
titanostruktūra leidžia elektronams susiporuoti, tokiu būdu pasižymėdamas silpnu magnetizmu.
Veiksniai, turintys įtakos nemagnetiniam titano pobūdžiui
TemperatūraKambario temperatūroje,
titanoyra laikomas nemagnetiniu, o jo magnetinis jautrumas didėja esant žemesnei temperatūrai.
GrynumasTitano grynumas turi įtakos jo nemagnetiniam pobūdžiui. Tai yra vienas kintamasis, kurį galite naudoti norėdami nustatyti, ar titanas yra grynas.
Pavyzdžiui, titanas su priemaišomis, tokiomis kaip feromagnetinės medžiagos, turės šiek tiek magnetizmo. Šiuo atveju galite manyti, kad titanas yra magnetinis.
Legiravimo elementaiKai pridedami legiravimo elementai
titano, tai turi įtakos jo nemagnetiniam pobūdžiui. Tai reiškia, kad titano legiravimas su feromagnetinėmis medžiagomis sukels medžiagos magnetizmą.
Apibendrinant galima pasakyti, kad nors titano lydiniai gali turėti tam tikrą magnetizmą, jei juose yra daug geležies, grynas titanas yra nemagnetinis ir gali būti naudojamas įvairiose srityse, kurios netrukdo magnetiniams laukams.
Titano aplikacijos
Aviacijos ir kosmoso programosNuo tada, kai atsirado reaktyvinis variklis, titanas buvo naudojamas naujuose lydiniuose ir gamybos technologijose, kad atitiktų griežtesnius aukštos temperatūros, atsparumo šliaužimui, stiprumo ir metalurginės struktūros standartus.
Aukščiausios kokybės titano metalų lydiniai gaunami trigubo lydymo būdu, o kai kuriais atvejais – lydant elektronų pluoštu šalto sluoksnio būdu. Šie lydiniai naudojami kosminėje erdvėje, pavyzdžiui, varikliuose ir fiuzeliažuose.
Reaktyviniai varikliaiTitanas naudojamas kritinėse reaktyvinių variklių sukimo srityse. Naujausių technologijų reaktyviniuose varikliuose plataus laido titano ventiliatoriaus mentės pagerina efektyvumą ir sumažina triukšmą.
FiuzeliažasFiuzeliažo konstrukcijų rinkoje naujoviški lydiniai pakeitė plieną ir nikelio lydinius važiuoklėse ir projektuose. Šie pakeitimai leidžia lėktuvų korpusų gamintojams sumažinti svorį ir pagerinti orlaivių efektyvumą.
Orlaivių kokybės plieno plokštės ir lakštai yra karštai valcuojami iš kaltinių plokščių. Norint pasiekti kritinį plokščių lygumą, naudojamas vakuuminis šliaužimas. Superplastinis formavimas/difuzinis sujungimas paskatino dažniau naudoti titano lydinio plokštes naujos konstrukcijose lėktuvų korpusuose.
Cheminis apdirbimasDaugelis cheminio apdirbimo operacijų nurodo titaną, kad padidintų įrangos tarnavimo laiką. Jis siūlo gyvavimo ciklo sąnaudų pranašumus, palyginti su vario, nikelio ir nerūdijančio plieno, ir siūlo pradinių sąnaudų pranašumus, palyginti su medžiagomis, tokiomis kaip didelio nikelio lydiniai, tantalas ir cirkonis.
NaftosNaftos žvalgybos ir gamybos srityje dėl mažo svorio ir lankstumo titano vamzdeliai yra puiki medžiaga giliavandenių gavybos korpusų gamybai. Be to, dėl titano atsparumo jūros vandens korozijai jis yra tinkamiausia medžiaga viršutinėms vandens valdymo sistemoms. Jis naudojamas esamose platformose Šiaurės jūroje, planavimo etapuose yra daugiau projektų. Kadangi sūriame vandenyje titanas praktiškai nėra korozinis, jis taip pat yra pasirinkta medžiaga gėlinimo gamykloms visame pasaulyje.
Kitos pramonės šakos
Titano lydiniainaudojami daugybėje kitų pramonės sričių, pavyzdžiui, išmetamųjų dujų desulfuracijai taršos kontrolei, PTA gamyklose poliesterio gamybai, slėginiuose induose, šilumokaičiuose ir hidrauliniuose autoklavuose. Kiekviena klasė yra pritaikyta konkrečioms eksploatavimo sąlygoms, pabrėžiant stiprumą įvairiems slėgiams, lydinio kiekį skirtingoms korozinėms medžiagoms ir lankstumą skirtingiems gamybos reikalavimams.
Naujos programosNaujų titano naudojimo būdų siekimas, kūrimas ir palaikymas yra titano pramonės prioritetas. Tai apima pagalbą įmonėms, kurios kuria naujus titano panaudojimo būdus, teikiant patikimą metalo tiekimą, pažangų metalurgijos dizainą ir patirtį, o kai kuriais atvejais ir kapitalo paramą.