Titanär inte magnetisk. Detta beror på att titan har en kristallstruktur utan oparade elektroner, som är nödvändiga för att ett material ska uppvisa magnetism. Detta betyder det
titaninteragerar inte med magnetfält och anses vara ett diamagnetiskt material. Däremot är andra metaller som järn, kobolt och nickel magnetiska eftersom de har oparade elektroner, vilket gör dem attraherade av magnetfält. När dessa metaller utsätts för ett magnetfält blir de magnetiserade och förblir så tills fältet tas bort.
Ickemagnetiska egenskaper hos titan
De icke-magnetiska egenskaperna hos
titangör den till en idealisk metall för en mängd olika applikationer, inklusive medicinsk utrustning, flyg och kemisk bearbetning. I dessa applikationer väljs titan ofta eftersom det inte stör magnetfält, vilket gör det till ett säkert och pålitligt val.
· Diamagnetism
Typiskt,
titanhar en kristallstruktur utan oparade elektroner.
Även om titan ibland kan generera ett svagt magnetfält, är det vanligtvis försumbart.
· Svagt magnetiskt moment
De magnetiska momenten hos titan är mycket svaga. Dessutom är de inte permanenta, vilket gör titan till ett magnetiskt material. Dessutom, även när titan befinner sig i ett magnetfält, är dess nettomagnetiska moment ganska lågt.
· Kan inte attraheras av en magnet
När du placerar titan i ett magnetfält attraheras det inte av magneten. Detta beror vanligtvis på bristen på ferromagnetiska element eller element.
Vad gör titan omagnetiskt?
Detta beror på
titanhar inga oparade elektroner och en kristallstruktur. För att en metall ska uppvisa magnetism måste den ha ett magnetiskt moment. För att en metall ska vara magnetisk måste den ha oparade elektroner som kan rikta in sina snurr i närvaro av ett magnetfält. Det är denna egenskap som gör att magneter drar till sig metaller (dvs om en metall är magnetisk).
De yttre elektronskalen av
titanstruktur gör att elektronerna kan paras ihop, vilket uppvisar svag magnetism.
Faktorer som påverkar den icke-magnetiska karaktären hos titan
TemperaturVid rumstemperatur,
titananses vara icke-magnetisk, och dess magnetiska känslighet ökar vid lägre temperaturer.
RenhetRenheten hos titan påverkar dess icke-magnetiska natur. Detta är en variabel du kan använda för att avgöra om titan är rent.
Till exempel kommer titan med föroreningar såsom ferromagnetiska ämnen att uppvisa viss magnetism. I det här fallet kan du anta att titan är magnetiskt.
LegeringselementNär legeringsämnen läggs till
titan, påverkar det dess icke-magnetiska natur. Det vill säga legering av titan med ferromagnetiska ämnen kommer att få materialet att uppvisa magnetism.
Sammanfattningsvis, medan titanlegeringar kan uppvisa viss magnetism om de innehåller betydande mängder järn, är rent titan omagnetiskt och kan användas i en mängd olika applikationer som inte stör magnetfält.
Titanapplikationer
Flyg- och rymdtillämpningarSedan tillkomsten av jetmotorn har titan använts i nya legeringar och produktionstekniker för att möta strängare standarder för högtemperaturprestanda, krypmotstånd, styrka och metallurgisk struktur.
Titanmetallegeringar av högsta kvalitet erhålls genom trippelsmältning, eller i vissa fall, elektronstrålesmältning i kallbädd. Dessa legeringar används i rymdtillämpningar som motorer och flygkroppar.
JetmotorerTitan används i kritiska jetmotorroterande applikationer. I jetmotorer med den senaste tekniken förbättrar fläktbladen i titan med breda korda effektiviteten samtidigt som bullret minskar.
FlygkroppPå marknaden för flygkroppsstrukturer har innovativa legeringar ersatt stål- och nickellegeringar i landningsställ och gondolapplikationer. Dessa ersättningar gör det möjligt för skrovtillverkare att minska vikten och förbättra flygplanens effektivitet.
Stålplåtar och plåtar av flygplanskvalitet är varmvalsade från smidda plattor. För att uppnå kritisk plåtplanhet används vakuumkrypplanering. Superplastisk formning/diffusionsfogning har lett till en ökad användning av titanlegeringsplåtar i nya flygplanskonstruktioner.
Kemisk bearbetningMånga kemiska bearbetningsoperationer specificerar titan för att öka utrustningens livslängd. Den erbjuder kostnadsfördelar under hela livscykeln jämfört med koppar, nickel och rostfritt stål, samtidigt som den erbjuder initiala kostnadsfördelar jämfört med material som legeringar med hög nickelhalt, tantal och zirkonium.
PetroleumInom petroleumprospektering och -produktion gör titanrörens låga vikt och flexibilitet det till ett utmärkt material för djupvattenproduktionshöljen. Dessutom gör titans immunitet mot korrosion av havsvatten det till ett valbart material för vattenhanteringssystem på ovansidan. Den används på befintliga plattformar i Nordsjön, med fler projekt i planeringsstadiet. Eftersom titan är praktiskt taget icke-frätande i saltvatten, är det också det bästa materialet för avsaltningsanläggningar runt om i världen.
Övriga industrier
Titanlegeringaranvänds i dussintals andra industriella tillämpningar, såsom rökgasavsvavling för föroreningskontroll, PTA-anläggningar för polyesterproduktion, tryckkärl, värmeväxlare och hydrauliska autoklaver. Varje kvalitet är skräddarsydd för specifika driftsförhållanden, med betoning på styrka för olika tryck, legeringsinnehåll för olika korrosiva ämnen och formbarhet för olika tillverkningskrav.
Nya applikationerAtt eftersträva, utveckla och stödja nya användningsområden för titan är en prioritet för titanindustrin. Detta inkluderar att hjälpa företag som utvecklar nya användningsområden för titan genom att tillhandahålla ett pålitligt utbud av metall, avancerad metallurgisk design och expertis, och i vissa fall kapitalstöd.