Titanni magneten. To je zato, ker ima titan kristalno strukturo brez neparnih elektronov, ki so potrebni, da material pokaže magnetizem. To pomeni, da
titanne deluje z magnetnimi polji in velja za diamagnetni material. Nasprotno pa so druge kovine, kot so železo, kobalt in nikelj, magnetne, ker imajo neparne elektrone, zaradi česar jih privlačijo magnetna polja. Ko so te kovine izpostavljene magnetnemu polju, se namagnetijo in ostanejo tako, dokler se polje ne odstrani.
Nemagnetne lastnosti titana
Nemagnetne lastnosti
titanzaradi česar je idealna kovina za različne aplikacije, vključno z medicinskimi napravami, vesoljstvom in kemično obdelavo. V teh aplikacijah je titan pogosto izbran, ker ne moti magnetnih polj, zaradi česar je varna in zanesljiva izbira.
· Diamagnetizem
Običajno
titanima kristalno strukturo brez neparnih elektronov.
Čeprav lahko titan včasih ustvari šibko magnetno polje, je to običajno zanemarljivo.
· Šibek magnetni moment
Magnetni momenti titana so zelo šibki. Poleg tega niso trajni, zaradi česar je titan magneten material. Poleg tega je tudi ko je titan v magnetnem polju, njegov neto magnetni moment precej nizek.
· Magnet ga ne more pritegniti
Ko titan postavite v magnetno polje, ga magnet ne privlači. To je običajno posledica pomanjkanja feromagnetnih elementov ali elementov.
Zakaj je titan nemagneten?
To je zato, ker
titannima nesparjenih elektronov in ima kristalno strukturo. Da kovina kaže magnetizem, mora imeti magnetni moment. Da je kovina magnetna, mora imeti neparne elektrone, ki lahko poravnajo svoje vrtljaje v prisotnosti magnetnega polja. Zaradi te lastnosti magneti privlačijo kovine (tj. če je kovina magnetna).
Zunanje elektronske lupine
titanstruktura omogoča, da se elektroni združijo in tako kažejo šibek magnetizem.
Dejavniki, ki vplivajo na nemagnetno naravo titana
TemperaturaPri sobni temperaturi,
titanse šteje za nemagnetno in njegova magnetna občutljivost se poveča pri nižjih temperaturah.
ČistostČistost titana vpliva na njegovo nemagnetno naravo. To je ena spremenljivka, s katero lahko ugotovite, ali je titan čist.
Na primer, titan z nečistočami, kot so feromagnetne snovi, bo pokazal nekaj magnetizma. V tem primeru lahko domnevate, da je titan magneten.
Legirni elementiKo so dodani legirni elementi
titan, vpliva na njegovo nemagnetno naravo. To pomeni, da bo legiranje titana s feromagnetnimi snovmi povzročilo, da bo material pokazal magnetizem.
Če povzamemo, medtem ko lahko titanove zlitine kažejo nekaj magnetizma, če vsebujejo znatne količine železa, je čisti titan nemagneten in se lahko uporablja v različnih aplikacijah, ki ne motijo magnetnih polj.
Titanove aplikacije
Aerospace ApplicationsOd pojava reaktivnega motorja se titan uporablja v novih zlitinah in proizvodnih tehnikah za izpolnjevanje strožjih standardov glede delovanja pri visokih temperaturah, odpornosti proti lezenju, trdnosti in metalurške strukture.
Najkakovostnejše kovinske zlitine titana so pridobljene s trojnim taljenjem ali v nekaterih primerih s taljenjem v hladni plasti z elektronskim žarkom. Te zlitine se uporabljajo v vesoljskih aplikacijah, kot so motorji in trupi.
Reaktivni motorjiTitan se uporablja v kritičnih aplikacijah vrtljivih reaktivnih motorjev. V reaktivnih motorjih z najnovejšo tehnologijo ventilatorske lopatice iz titana s širokimi tetivi izboljšajo učinkovitost in hkrati zmanjšajo hrup.
Trup trupaNa trgu struktur trupa so inovativne zlitine nadomestile jeklo in nikljeve zlitine v aplikacijah podvozja in gondol. Te zamenjave proizvajalcem letal omogočajo zmanjšanje teže in izboljšanje učinkovitosti letal.
Jeklene plošče in pločevine letalske kakovosti so vroče valjane iz kovanih plošč. Za doseganje kritične ravnosti plošče se uporablja vakuumsko lezenje. Superplastično oblikovanje/difuzijsko spajanje je pripeljalo do povečane uporabe plošč iz titanove zlitine v novih konstrukcijah letal.
Kemična obdelavaŠtevilni postopki kemične obdelave določajo titan za podaljšanje življenjske dobe opreme. Ponuja stroškovne prednosti v življenjskem ciklu pred bakrom, nikljem in nerjavnim jeklom, hkrati pa ponuja začetne stroškovne prednosti pred materiali, kot so zlitine z visoko vsebnostjo niklja, tantal in cirkonij.
naftaPri raziskovanju in proizvodnji nafte je titanova cev zaradi majhne teže in prožnosti odličen material za globokomorsko proizvodno ohišje. Poleg tega je zaradi odpornosti titana na korozijo v morski vodi izbrani material za zgornje sisteme upravljanja vode. Uporablja se na obstoječih platformah v Severnem morju, več projektov pa je v fazi načrtovanja. Ker titan v slani vodi praktično ni koroziven, je tudi izbrani material za naprave za razsoljevanje po vsem svetu.
Druge industrije
Titanove zlitinese uporabljajo v več deset drugih industrijskih aplikacijah, kot so razžveplanje dimnih plinov za nadzor onesnaževanja, obrati PTA za proizvodnjo poliestra, tlačne posode, toplotni izmenjevalniki in hidravlični avtoklavi. Vsak razred je prilagojen za posebne delovne pogoje, s poudarkom na trdnosti za različne pritiske, vsebnosti zlitin za različne korozivne snovi in duktilnosti za različne proizvodne zahteve.
Nastajajoče aplikacijeIskanje, razvoj in podpiranje novih uporab titana je prednostna naloga industrije titana. To vključuje pomoč podjetjem, ki razvijajo nove uporabe titana z zagotavljanjem zanesljive dobave kovine, naprednega metalurškega oblikovanja in strokovnega znanja ter v nekaterih primerih kapitalsko podporo.