Titaniumer ikke magnetisk. Dette er fordi titan har en krystallstruktur uten uparrede elektroner, som er nødvendige for at et materiale skal utvise magnetisme. Dette betyr det
titaninteragerer ikke med magnetiske felt og regnes som et diamagnetisk materiale. I kontrast er andre metaller som jern, kobolt og nikkel magnetiske fordi de har uparrede elektroner, noe som gjør dem tiltrukket av magnetiske felt. Når disse metallene utsettes for et magnetfelt, blir de magnetisert og forblir slik til feltet fjernes.
Ikke-magnetiske egenskaper av titan
De ikke-magnetiske egenskapene til
titangjør det til et ideelt metall for en rekke bruksområder, inkludert medisinsk utstyr, romfart og kjemisk prosessering. I disse applikasjonene blir titan ofte valgt fordi det ikke forstyrrer magnetiske felt, noe som gjør det til et trygt og pålitelig valg.
· Diamagnetisme
Vanligvis
titanhar en krystallstruktur uten uparrede elektroner.
Mens titan noen ganger kan generere et svakt magnetfelt, er det vanligvis ubetydelig.
· Svak magnetisk moment
De magnetiske øyeblikkene til titan er veldig svake. Dessuten er de ikke permanente, noe som gjør titan til et magnetisk materiale. Videre, selv når titan er i et magnetfelt, er dets netto magnetiske moment ganske lavt.
· Kan ikke tiltrekkes av en magnet
Når du plasserer titan i et magnetfelt, tiltrekkes det ikke av magneten. Dette skyldes vanligvis mangelen på ferromagnetiske elementer eller elementer.
Hva gjør titan ikke-magnetisk?
Dette er fordi
titanhar ingen uparrede elektroner og en krystallstruktur. For at et metall skal utvise magnetisme, må det ha et magnetisk moment. For at et metall skal være magnetisk, må det ha uparrede elektroner som kan justere spinnene deres i nærvær av et magnetisk felt. Det er denne egenskapen som gjør at magneter tiltrekker seg metaller (dvs. hvis et metall er magnetisk).
De ytre elektronskallene til
titanstrukturen lar elektronene pare seg, og viser dermed svak magnetisme.
Faktorer som påvirker den ikke-magnetiske naturen til titan
Temperaturved romtemperatur,
titanregnes som ikke-magnetisk, og dens magnetiske følsomhet øker ved lavere temperaturer.
RenhetRenheten til titan påvirker dens ikke-magnetiske natur. Dette er en variabel du kan bruke for å finne ut om titan er rent.
For eksempel vil titan med urenheter som ferromagnetiske stoffer utvise en viss magnetisme. I dette tilfellet kan du anta at titan er magnetisk.
LegeringselementerNår legeringselementer legges til
titan, påvirker det dens ikke-magnetiske natur. Det vil si at legering av titan med ferromagnetiske stoffer vil føre til at materialet viser magnetisme.
Oppsummert, mens titanlegeringer kan utvise en viss magnetisme hvis de inneholder betydelige mengder jern, er rent titan ikke-magnetisk og kan brukes i en rekke applikasjoner som ikke forstyrrer magnetiske felt.
Titan applikasjoner
LuftfartsapplikasjonerSiden introduksjonen av jetmotoren har titan blitt brukt i nye legeringer og produksjonsteknikker for å møte strengere standarder for høytemperaturytelse, krypemotstand, styrke og metallurgisk struktur.
Titanmetalllegeringer av høyeste kvalitet oppnås gjennom trippelsmelting, eller i noen tilfeller smelting med elektronstråler. Disse legeringene brukes i romfartsapplikasjoner som motorer og flykropper.
JetmotorerTitan brukes i kritiske jetmotorroterende applikasjoner. I den nyeste teknologien for jetmotorer forbedrer viftebladene i titan med brede korde effektiviteten samtidig som de reduserer støy.
FlykroppI flykroppsstrukturmarkedet har innovative legeringer erstattet stål- og nikkellegeringer i landingsutstyr og nacelleapplikasjoner. Disse erstatningene lar flyskrogprodusenter redusere vekten og forbedre flyeffektiviteten.
Stålplater og plater av flykvalitet er varmvalset fra smidde plater. For å oppnå kritisk plateflathet brukes vakuumkryputflating. Superplastisk forming/diffusjonssammenføyning har ført til økt bruk av titanlegeringsplater i nye flyskrogdesign.
Kjemisk maskineringMange kjemiske maskineringsoperasjoner spesifiserer titan for å øke utstyrets levetid. Det gir livssykluskostnadsfordeler i forhold til kobber, nikkel og rustfritt stål, samtidig som det tilbyr innledende kostnadsfordeler i forhold til materialer som legeringer med høy nikkel, tantal og zirkonium.
PetroleumVed leting og produksjon av petroleum gjør titanrørets lette vekt og fleksibilitet det et utmerket materiale for produksjonsrør på dypt vann. I tillegg gjør titans immunitet mot sjøvannskorrosjon det til et valgfritt materiale for vannhåndteringssystemer på oversiden. Den brukes på eksisterende plattformer i Nordsjøen, med flere prosjekter i planleggingsfasen. Fordi titan er praktisk talt ikke-etsende i saltvann, er det også det foretrukne materialet for avsaltingsanlegg rundt om i verden.
Andre bransjer
Titanlegeringerbrukes i dusinvis av andre industrielle applikasjoner, som for eksempel røykgassavsvovling for forurensningskontroll, PTA-anlegg for polyesterproduksjon, trykkbeholdere, varmevekslere og hydrauliske autoklaver. Hver klasse er skreddersydd for spesifikke driftsforhold, med vekt på styrke for forskjellige trykk, legeringsinnhold for forskjellige korrosive midler og duktilitet for forskjellige produksjonskrav.
Nye applikasjonerÅ forfølge, utvikle og støtte nye bruksområder for titan er en prioritet for titanindustrien. Dette inkluderer å hjelpe selskaper som utvikler nye bruksområder for titan ved å tilby en pålitelig forsyning av metall, avansert metallurgisk design og ekspertise, og i noen tilfeller kapitalstøtte.