Các loại titanium và công dụng của từng loại

Các loại titanium phổ biến nhất hiện nay

Các loại titanium

Bên cạnh những kim loại phổ biến như: Sắt (FE), nhôm (Al), đồng (Cu), vàng (Au), Bạc (Ag), kẽm (Zn),….Titanium hay titan là một trong những kim loại ngày càng được ưu chuộn bởi các đặc tính cũng như công dụng tuyệt vời mà nó mang lại. Các loại titanium khác nhau sẽ cho ra công dụng và ưu điểm khác nhau.

Trong đời sống hay trong những ngành công nghiệp khác nhau thì kim loại đều xuất hiện và góp phần đóng vai trò quan trong trong quá trình phát triển. Đó là vật liệu cơ bản để chế tạo ra những máy móc và những công trình xây dựng. Sự phát triển không ngừng của máy động lực, máy công cụ gắn liền với sự phát triển của các vật liệu kim loại với tính năng ngày càng cao.

Titanium là gì?

Titanium là gì? Đó là một trong những loại hợp kim Titan được ứng dụng rất nhiều vào trong cuộc sống, chế tác một số vật dùng mà chúng ta thường thấy. Titanium được tìm thấy từ những năm giữa thế kỉ thứ 19, tuy nhiên lúc này chất chỉ được sử dụng trong phòng thí nghiệm.

Cho đến vài thập kỉ trở lại đây, Titanium mới được ứng dụng trong cuộc sống và nhiều nhất là để chế tác đồng hồ, bởi những ưu điểm vượt trội của chất liệu này. Titanium là kim loại duy nhất phát hiện ra cho đến hiện nay không gây độc hại cho con người. Chất này còn được dùng ở bên ngoài những con thuyền không gian đi vào vũ trụ.

Tại sao titan lại được cả thế giới yêu thích?

Những sản phẩm từ Titanium được rất nhiều người ưa chuộng trên thế giới. Sở dĩ có được điều này là nhờ:

  • Titanium không bị gỉ dù bị ngâm nước hay nằm dưới đáy đại dương với độ mặn cao. Gần như là Titanium không bị ảnh hưởng bởi các loại môi trường, hóa chất ăn mòn, axit.
  • Titanium không gây độc hại cho sức khỏe con người. Chúng còn được sử dụng trong các vật liệu y tế, chăm sóc sức khỏe con người, công nghệ cấy ghép. Đặc biệt Titanium không bị nhiễm từ trong quá trình dùng.
  • Như đã nói, Titanium là kim loại duy nhất được phát hiện cho đến ngày nay được phép sử dụng cho con người mà không gây độc tố. Và đó cũng chính là lý do chúng được sử dụng rất nhiều trong các vật dụng của cuộc sống hằng ngày như đồng hồ, pin Titanium,…
  • Titanium có khả năng chịu nhiệt cao và nhiệt độ thấp vô cùng tốt. Các loại Titanium có thể chịu được trong một khoảng thời gian rất dài ở nhiệt độ lên tới 600 độ C mà không có bất cứ hiện tượng gì. Titanium là vật liệu vô cùng tốt trong mọi điều kiện thời tiết, nhiệt độ khác nhau.
  • Titanium còn là vật liệu được xem là khỏe hơn cả sắt. Bởi nó thực sự siêu bền, chịu uốn, chịu kéo tốt hơn sắt rất nhiều, có thể định hình thành nhiều kiểu dáng khác nhau. Đồng thời Titanium lại giữ phom dáng sau khi định hình rất tốt. Nếu như không dùng dung dịch và nhiệt độ cao để nóng chảy Titanium thì rất khó bị biến dạng.
  • Titanium có khả năng cách nhiệt tốt. Vì thế nếu sờ tay vào một sản phẩm có sử dụng Titanium, trong điều kiện thời tiết lạnh. Bạn sẽ không cảm thấy cóng và trong điều kiện thời tiết nóng, sẽ không cảm thấy rát.
Tại sao titan lại được yêu thich

Gần đây nhất một trong những hãng điện thoại lớn nhất thế giới cũng đã sử dụng titanium vào san phẩm của họ. Với khung viền titanium có màu sáng và bề mặt sáng bóng, mang lại tính thẩm mỹ cho sản phẩm. So với khung viền được làm từ thép không gỉ, thì khung viền làm từ titan vừa nhẹ hơn vừa cứng và bền hơn, giúp cho sản phẩm chống bám vân tay và trầy xước. iPhone 15 Pro và iPhone 15 Pro Max là 2 dòng iPhone đầu tiên được sử dụng khung viền Titan cực kỳ nhẹ, bền bỉ và sang trọng.

Phân loại các titanium 

Hợp kim Titan – Phân loại

Luyện kim Titan

Titan nguyên chất thường có cấu trúc lục giác (alpha – α) nhưng biến đổi thành dạng lập phương tâm khối (beta – β) khi nung nóng trên 882°C. Việc bổ sung các nguyên tố hợp kim vào titan ảnh hưởng đến nhiệt độ biến đổi này và trong nhiều hợp kim dẫn đến beta được giữ lại ở nhiệt độ phòng, do đó tạo ra vật liệu chứa cả hai pha alpha và beta hoặc thậm chí một pha hoàn toàn là beta.

Lượng tương đối của các pha alpha và beta trong bất kỳ hợp kim cụ thể bào có ảnh hưởng đáng kể đến các tính chất của vật liệu đó về độ bền kéo, độ dẻo, đặc tính rão, khả năng hàn và dễ tạo hình. Thực tế phổ biến trong ngành luyện kim là đề cập đến hợp kim titan theo cấu trúc của chúng. Do đó hợp kim alpha-beta và beta, các ví dụ được đưa ra trong bảng 1.

Bảng 1. Phân loại hợp kim titan theo cấu trúc luyện kim

Hợp kim

Ví dụ

Hợp kim alpha

Tinh khiết thương mại (Commercially Pure) – ASTM grades 1,2,3 và 4
Ti/Pd Alloys – ASTM grades 7 và 11

Alpha + hợp chất

Ti-2.5%Cu – IMI 230

Gần Hợp kim Alpha

Ti-8%Al-1%Mo-1%V
Ti-6%Al-5%Zr-0.5%Mo-0.2%Si – IMI 685
Ti-6%Al—2%Sn-4%Zr-2%Mo-0.08%Si
Ti-5.5%Al-3.5%Sn-3%Zr-1%Nb-0.3%Mo-0.3%Si – IMI 829
Ti-5.8%Al-4%Sn-3.5%Zr-0.7%Nb-0.5%Mo-0.3%Si – IMI 834
Ti-6%Al-3%Sn-4%Zr-0.5%Mo-0.5%Si – Ti 1100

Hợp kim Alpha-Beta

Ti-6%Al-4%V
Ti-4%Al-4%Mo-2%Sn-0.5%Si
Ti-4%Al-4%Mo-4%Sn-0.5%Si – IMI 551
Ti-6%Al-6%V-2%Sn
Ti-6%Al-2%Sn-4%Zr-6%Mo

Hợp kim Beta siêu bền

Ti-3%Al-8%V-6%Cr-4%Zr-4%Mo – Beta C
Ti-15%Mo-3%Nb-3%Al-0.2%Si – Timetal 21 S
Ti-15%V-3%Cr-3%Sn-3%Al

Hợp kim anpha

Trên thực tế, các loại titanium nguyên chất thương mại được hợp kim với một lượng nhỏ oxy làm tăng độ cứng và độ bền kéo. Bằng cách thay đổi lượng thêm vào, có thể tạo ra nhiều loại titan tinh khiết thương mại với mức độ bền thay đổi trong khoảng từ 290 đến 740 MPa.

Các vật liệu này trên danh nghĩa đều có cấu trúc alpha mặc dù có thể có một lượng nhỏ pha beta bếu mức độ tạp chất của chất ổn định beta chẳng hạn như sắt cao. Mặc dù hợp kim alpha không thể được xử lý nhiệt tăng độ bền, nhưng vi65c bổ sung 2,5% đồng vào titan sẽ tạo ra một vật liệu phản ứng với quá trình xử lý dung dịch và lão hía theo cách tương tự như hợp kim nhôm đồng. Nhôm như một chất bổ sung hợp kim cho titan là một chất ổn định alpha và được tìm thấy trong nhiều hợp kim có sẵn trên thị trường.

Hợp kim Alpha-Beta

Các nguyên tố như vanadi, molyypden, sắt và crom ổn định pha beta và nhiều hợp kim alpha-beta đã được phát triển. Đây thường là những vật liệu có độ bền tring bình đến cao với độ bền kéo từ 620 đến 1250 MPa và có khả năng chống rão hữu ích lên đến 350 đến 400°C.

Ngoài các đặc tính chịu kéo, độ mỏi chu kỳ thấp và cao và độ bền đứt gãy hiện là các thông số thiết kế quan trọng, do đó, các quy trình xử lý nhiệt và cơ nhiệt đã được phát triển để đảm bảo rằng các hợp kim mang lại sự cân bằng tối ưu về các đặc tính cơ học cho nhiều ứng dụng. Để có khả năng chống dão tối đa ở nhiệt độ trên 450°C, các hợp kim thuộc loại gần alpha hiện được sử dụng. Chúng cung cấp độ bền rão chấp nhận được ở nhiệt độ lên tới 600°C.

Hợp kim beta

Loại vật liệu titan khác là hợp kim beta. Khi đủ các nguyên tố ổn định beta được thêm vào titan,hợp kim all-beta có thể được tạo ra. Những tài liệu này đã có sẵn trong nhiều năm nhưng đã trở nên nổi bật trong những năm gần đây. Chúng thường dễ gia công nguội hơn so với các hợp kim alpha-beta. Có thể xử lý nhiệt ở độ bền cao và một số có khả năng chống ăn mòn vượt trội so với các loại tinh khiết thương mại.

Các thông số kỹ thuật quốc tế và quốc gia tồn tại đối với các vật liệu titan được sử dụng trong hàng không vủ trụ nhưng không có phạm vi bảo hiểm tương tữ đối với các vật liệu dành cho các ứng dụng phi máy bay. Nói chung, đối với lĩnh vực này, loạt thông số kỹ thuật của ASTM được sử dụng.

Phân loại theo độ bền

Việc phân loại các hợp kim titan trước đây theo cấu trúc kim loại. Đã được đưa vào vì kiến thức về thuật ngữ này rất hữu ích. Tuy nhiên, một hệ thống phân loại phù hợp hơn với người thiết kế là hệ thống dựa trên độ bền kéo. Hệ thống phân loại được đưa ra trong bảng 2. Không cung cấp danh sách đầy đủ các hợp kim titan nhưng bao gồm những loại phổ biến hơn được sử dụng trong mỗi phạm vi cường độ.

Bảng 2. Phân loại hợp kim titan theo độ bền

Loại

Độ bền tối thiểu
(MPa)

Thành phần

Cường độ thấp

500

ASTM grades 1,2,3,7 và 11

Cường độ vừa phải

500-900

ASTM grades 4,5, và 9
Ti-2.5%Cu
Ti-8%Al-1%Mo-0.1%V

Cường độ trung bình

900-1000

Ti-6%Al-2%Sn-4%Zr-2%Mo
Ti-5.5%Al-3.5%Sn-3%Zr-1%Nb-0.3%Mo-0.3%Si

Cường độ cao

1000-1200

Ti-3%Al-8%V-6%Cr-4%Zr-4%Mo
Ti-4%Al-4%Mo-2%Sn-0.5%Si
Ti-6%Al-6%V-2.5%Sn
Ti-15%V-3%Cr-3%Sn-3%Al
Ti-5%Al-2%Sn-4%Mo-2%Zr-4%Cr
Ti-6%Al-5%Zr-0.5%Mo-0.2%Si
Ti-6%Al-2%Sn-4%Zr-6%Mo
Ti-11%Sn-5%Zr-2.5%Al-1%Mo
Ti-5.8%Al-4%Sn-3.5%Zr-0.7%Nb-0.5%Mo-0.3%Si

Cường độ cao nhất

1200

Ti-10%V-2%Fe-3%Al
Ti-4%Al-4%Mo-4%Sn-0.5%Si

Ứng dụng của các titanium trong đời sống 

ứng dụng của các loại titan

Titan và hợp kim của nó là một trong những vật liệu kỹ thuật thịnh hành. Điều này là do hợp kim titan có các đặc tính như độ bền riêng cao. Và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Hợp kim titanium có ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như hàng không  vũ trụ, y sinh, oto và các ngành sản xuất năng lượng khác. Hợp kim titan giúp sản xuất các động cơ tiên tiến, hay có thể gọi là động cơ thế hệ mới. Do vật liệu kết cấu ưu việt đạt yêu cầu về chi phí nhiên liệu thấp hơn.

Hơn nữa, nó cũng đang giúp sản xuất và thay thế các bộ phận nhẹ trong các hệ thống gia công hạng nặng và nâng cao các chỉ tiêu chuẩn an toàn để giảm tai nạn và hỏng hóc. Mặc dù ngành công nghiệp hàng không vũ trụ là ứng dụng quan trọng của hợp kim titan, nhưng việc tạo ra độ bền được cải thiện là một thách thức và cần nhiều nghiên cứu hơn để cải thiện nhiệt độ sử dụng cao hơn. Nhiều bộ phận nhẹ hơn nhiều trong ngành công nghiệp oto, nhưng giờ đây các hợp kim mới có nhiệt độ sử dụng cao và khả năng chống mài mòn tốt hơn đang được phát triển và sử dụng.

Nơi cung cấp các loại titanium chất lượng

Sự đa dạng trong ứng dụng của titanium trong cuộc sống hàng ngày. Chứng tỏ tầm quan trọng của kim loại này. Khả năng kết hợp độ nhẹ nhàng, độ bền và khả năng chịu đựng đối với môi trường khắc nghiệt đã giúp titanium trở thành một nguyên liệu quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp và đời sống cá nhân của chúng ta. Sự phát triển và sáng tạo trong ứng dụng của titanium vẫn đang tiếp tục, mang lại nhiều tiềm năng hứa hẹn cho tương lai.

DTP là một trong những đơn vị có tiếng trong lĩnh vực cung cấp Titan. Với đa dạng sản phẩm và đáp ứng được mọi yêu cầu của khách hàng. Những sản phẩm của DTP chúng tôi đều được sản xuất theo công nghệ hiện đại. Và được kiểm tra nghiêm ngặt trước khi đưa đến khách hàng.

Khách hàng có nhu cầu vui lòng liên hệ chúng tôi. Hotline: 0938266100 hoặc Email: info@dtptech.vn để được tư vấn chi tiết và áp dụng mức giá tốt nhất, Thân ái!!

Nhân viên kinh doanh Liên hệ:

Mobile/Zalo: 0968872457

Email:sales04@dtptech.vn

Quý khách hàng có nhu cầu mua ống titantấm titanlưới titan, thanh titan , dây titan . Hoặc các sản phẩm gia công từ titan hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và báo giá ưu đãi nhất.

Share:

Các bài viết nổi bật khác
Titanium EDC
13 Tháng Tư, 2024
Titan
Titanium EDC Là Gì?
Xem chi tiết
Thiết bị xử lý nước thải
13 Tháng Tư, 2024
Titan
Thiết Bị Xử Lý Nước Thải Công Nghiệp
Xem chi tiết
Niken hay nickel là gì
13 Tháng Tư, 2024
Titan
Niken hay Nickel là gì? Ứng dụng và những sự thật thú vị về Niken
Xem chi tiết
Đồng là gì? tính chất phân loại và ứng dụng của đồng
13 Tháng Tư, 2024
Titan
Đồng là gì? tính chất, phân loại và ứng dụng của đồng
Xem chi tiết
DMCA.com Protection Status