Titāns un ferotitāns
Titāns pats par sevi ir pārejas metāla elements ar metālisku spīdumu, parasti sudrabaini pelēkā krāsā. Bet pašu titānu nevar definēt kā melno metālu. Ferotitānu var uzskatīt par melno metālu, jo tas satur dzelzi.
Ferotitānsir dzelzs sakausējums, kas sastāv no 10-20% dzelzs un 45-75% titāna, dažreiz ar nelielu oglekļa daudzumu. Sakausējums ļoti reaģē ar slāpekli, skābekli, oglekli un sēru, veidojot nešķīstošus savienojumus. Tam ir zems blīvums, augsta izturība un lieliska izturība pret koroziju. Ferotitāna fizikālās īpašības ir: blīvums 3845 kg/m3, kušanas temperatūra 1450-1500 ℃.
Atšķirība starp melnajiem un krāsainajiem metāliem
Atšķirība starp melnajiem un krāsainajiem metāliem ir tāda, ka melnie metāli satur dzelzi. Melnajiem metāliem, piemēram, čugunam vai oglekļa tēraudam, ir augsts oglekļa saturs, kas parasti padara tos pakļautus rūsai, ja tie tiek pakļauti mitrumam.
Krāsainie metāli attiecas uz sakausējumiem vai metāliem, kas nesatur ievērojamu daudzumu dzelzs. Visi tīrie metāli ir krāsaini elementi, izņemot dzelzi (Fe), ko sauc arī par ferītu, no latīņu vārda "ferrum", kas nozīmē "dzelzs".
Krāsainie metāli mēdz būt dārgāki nekā melnie metāli, taču tos izmanto to vēlamo īpašību dēļ, tostarp vieglā svara (alumīnija), augstas elektrovadītspējas (varš) un nemagnētisko vai pret koroziju izturīgu īpašību dēļ (cinks). Tērauda rūpniecībā tiek izmantoti daži krāsainie materiāli, piemēram, boksīts, ko izmanto kā kušņu domnu. Citus krāsainos metālus, tostarp hromītu, piroluzītu un volframītu, izmanto dzelzs sakausējumu ražošanai. Tomēr daudziem krāsainajiem metāliem ir zems kušanas punkts, tāpēc tie ir mazāk piemēroti lietošanai augstā temperatūrā. Krāsainie metāli parasti tiek iegūti no minerāliem, piemēram, karbonātiem, silikātiem un sulfīdiem, kurus pēc tam attīra ar elektrolīzi.
Parasti lietoto melno metālu piemēri ir tērauds, nerūsējošais tērauds, oglekļa tērauds, čuguns un kalts čuguns
Krāsaino metālu materiālu klāsts ir plašs, aptverot visus metālus un sakausējumus, kas nesatur dzelzi. Pie krāsainajiem metāliem pieder alumīnijs, varš, svins, niķelis, alva, titāns un cinks, kā arī vara sakausējumi, piemēram, misiņš un bronza. Citi reti vai dārgie krāsainie metāli ir zelts, sudrabs un platīns, kobalts, dzīvsudrabs, volframs, berilijs, bismuts, cērijs, kadmijs, niobijs, indijs, gallijs, germānija, litijs, selēns, tantals, telūrs, vanādijs un cirkonijs.
|
Melnie metāli |
Krāsainie metāli |
Dzelzs saturs |
Melnie metāli satur ievērojamu daudzumu dzelzs, parasti vairāk nekā 50% no svara.
|
Krāsainie metāli satur maz vai vispār nesatur dzelzi. Tajās dzelzs saturs ir mazāks par 50%.
|
Magnētiskās īpašības |
Melnie metāli ir magnētiski un tiem piemīt feromagnētisms. Tos var piesaistīt magnēti. |
Krāsainie metāli nav magnētiski un tiem nav feromagnētisma. Viņus nepiesaista magnēti.
|
Uzņēmība pret koroziju |
Tie ir jutīgāki pret rūsu un koroziju, ja tie ir pakļauti mitruma un skābekļa iedarbībai, galvenokārt to dzelzs satura dēļ.
|
Tie parasti ir izturīgāki pret rūsu un koroziju, padarot tos vērtīgus lietojumos, kur mitruma iedarbība rada bažas. |
Blīvums |
Melnie metāli mēdz būt blīvāki un smagāki nekā krāsainie metāli.
|
Krāsainie metāli mēdz būt vieglāki un mazāk blīvi nekā melnie metāli. |
Izturība un izturība |
Tie ir pazīstami ar savu augsto izturību un izturību, padarot tos piemērotus konstrukcijas un nesošajiem lietojumiem.
|
Daudzi krāsainie metāli, piemēram, varš un alumīnijs, ir lieliski elektrības un siltuma vadītāji.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ferrotitāna pielietojumi
Aviācijas un kosmosa rūpniecība:Ferotitāna sakausējumstiek plaši izmantots aviācijas un kosmosa rūpniecībā, jo ir augsta izturība, izturība pret koroziju un zems blīvums. To izmanto gaisa kuģu konstrukciju, dzinēju detaļu, raķešu un raķešu detaļu u.c. ražošanai.
Ķīmiskā rūpniecība:Pateicoties tā izturībai pret koroziju, ferotitānu bieži izmanto ķīmiskajā rūpniecībā, piemēram, reaktoru, cauruļu, sūkņu u.c. ražošanā.
Medicīniskās ierīces:Ferotitānu plaši izmanto arī medicīnas jomā, piemēram, mākslīgo locītavu, zobu implantu, ķirurģisko implantu uc izgatavošanā, jo tas ir bioloģiski saderīgs un tam ir laba izturība pret koroziju.
Jūras inženierija: Ferotitānstiek plaši izmantots jūras inženierijas jomā, piemēram, jūras ūdens attīrīšanas iekārtu, kuģu detaļu uc ražošanā, jo tas ir izturīgs pret jūras ūdens koroziju un ilgstoši var tikt izmantots jūras vidē.
Sporta preces:Tiek izmantotas arī dažas sporta preces, piemēram, augstākās klases golfa nūjas, velosipēdu rāmji utt
ferotitānssakausējums, lai uzlabotu izstrādājuma izturību un izturību.
Kopumā titāna-dzelzs sakausējumi tiek plaši izmantoti daudzās jomās to lielisko īpašību dēļ un ir ļoti noderīgi izstrādājumiem, kuriem nepieciešama izturība pret koroziju, augsta izturība un viegls svars.