Che cosa è lega di titanio?

Lega di titanio è un materiale metallico che consiste di titanio mescolato con altri metalli, di solito piccole quantità di palladio, vanadio, alluminio, e / o di stagno. Questi metalli forniscono migliorate proprietà oltre titanio puro, come la resistenza alla corrosione, buona saldabilità (lavorabilità), la stabilità, e resistenza a temperature elevate. Il titanio puro è molto difficile, che può rendere difficile da saldare e la forma.

L'unica applicazione tipica per il titanio puro è protesi ortopediche e dentali, mentre la miriade di altre applicazioni del titanio, tra cui ingegneria aerospaziale, motori ad alta temperatura, l'elaborazione medica e marine, e attrezzature sportive in lega di titanio uso. Molte leghe di altri metalli contengono anche piccole quantità di titanio, ma questi non sono considerati leghe di titanio a meno di titanio costituisce la maggior parte della sostanza.

Il titanio è spesso considerato un metallo stupore per la sua elevata resistenza e leggerezza. Circa forte come l'acciaio e due volte più forte di alluminio, il titanio è il 45% più leggero dell'acciaio e solo il 60% più pesante dell'alluminio. Essa ha anche il vantaggio di essere non reattivo con il corpo umano, che lo rende ideale per impianti medici, come i perni per tenere insieme le ossa rotte. Tuttavia, il suo costo elevato ha limitato l'uso.

Il titanio è relativamente comune nella crosta terrestre, che costituiscono circa il 0,57% (l'elemento più comune 9 °), ma estraendolo dai suoi minerali - il minerali Rutilo (TiO2), ilmenite (FeTiO 3) e Sphene (CaTiSiO 5) - - può essere costoso, dovuta alla potenza termica elevata richiesta. Titanio Elemental è stato solo il primo isolato nella sua forma pura nel 1910, quando Matthew A. Hunter riscaldato TiCl 4 con sodio a 800 ° C (1472 ° F).

Ci sono 38 tipi comuni di lega di titanio, ma la miscela tipica è di 90% di titanio, 6% di alluminio, e il 4% di vanadio. Questo mix è chiamato Grade 5. Ci sono gradi di titanio da 1 a 38, con 38 è il più recente invenzione. I gradi non indicano la forza o nulla, sono solo utilizzati per una facile consultazione, anche se i gradi precedenti sono stati i primi ad essere comunemente prodotto. Titanio grado 5 è anche conosciuto come titanio 6Al-4V, che è considerato adatto per uso militare. Questo grado di lega di titanio è stabile in applicazioni fino a 400 ° C (752 ° F), con l'applicazione stereotipo essendo in turbine aeromobili, che ruotano molto velocemente e ottengono molto calde.

Oltre a vedere l'uso diffuso in armamenti, in lega di titanio può essere trovato nelle bielle in automobili di fascia alta come Porsche e Ferrari. La presenza di questi metalli è parte di ciò può rendere queste macchine così costoso, ma anche affidabile e capace di alte velocità. Un materiale high-end simile si trovano in prodotti di alta qualità è in fibra di carbonio.

  • Le leghe di titanio sono spesso usati in velivoli ad alte prestazioni, come la Lockheed Martin F-22 Raptor.