Anvendelse af Titanium
For at reducere byrden forårsaget af de høje omkostninger ved titanium anvendelse, på den ene side, den resterende titanium behandling teknologi er blevet udviklet, på den anden side, den nærmeste netformning, superplastisk formning, præcision støbning og pulver metallurgi, og den varme isostatic tryk og diffusion forbindelse er udviklet. For eksempel er pulvermetallurgiprodukter forarbejdet ved pulverfremstilling, formning, sintring eller varm isostatisk trykkonsolidering næsten nettodannende dele med materialeudnyttelsesgrad op til 80%, hvilket ikke kun reducerer materialeforbruget, men også reducerer skæremængden. For eksempel gør anvendelsen af store tyndvæggede præcisionsstøbningsteknologi i titaniumlegering egenskaberne af titaniumstøbninger tæt på titanium smedninger, og omkostningerne reduceres med ca. 50%.
De vigtigste forbrugsområder for titanium- og titaniumlegering er luftfartsindustrien først. I 1980'erne tegnede titanium, der blev anvendt i den amerikanske luftfartsindustri, sig for 74,8% af det samlede titaniumforbrug. Rusland, Storbritannien og andre titaniummaterialer blev hovedsageligt brugt i luftfartsindustrien, og 90% af titanium i Japan blev brugt i civilindustrien. I de senere år har titanium været meget udbredt i ikke-luft- og rumfartsindustrien, og luft- og rumfartsindustrien indtager stadig "hovedpositionen". Siden 1952 titanium blev brugt som motor kabine og brandmur på Douglas dc-7, mange fly er blevet lavet af titanium legering. Titaniumdele spiller en central rolle i Boeing 757, supersonisk SR-71 solsort, F-22 jet, rumsatellitter og missiler. For eksempel er ventilatorskiven og motorbladet i flyet lavet af titaniumstøbninger og smedninger.
Det andet anvendelsesområde for titanium er relateret til brugen af dets korrosionsbestandighed. Den vigtigste mængde er det elektrodemateriale, der anvendes til chloralkalisproduktion. Levetiden for titanium anode er 10 gange større end grafit anode, hvilket gør kapaciteten stige næsten 1 gange, og strømbesparelsen er 15%. Den årlige produktion af kaustisk sodavand er 10000 tons, og omkring 5 tons titanium er påkrævet.
Titanium har været en strålende en i skibsbygningsindustrien. Titaniumforbruget for hver af de 6-7 3000 ton atomubåde fremstillet af det tidligere Sovjetunionen er 560 tons (titaniumforbruget af alfaklasse ubåde er mere end 908 tons). I de senere år har titanium vist stor magt i efterforskning og udvikling af offshore olie og gas. Først i 1997-1999 investerede Europa 15 mia. Livssikkerhedssystemet på en ny platform har brug for 50-500 tons titanium, kileformede stressfuger har brug for 50-100 tons titanium, udtrækkelige elevatorer har brug for 400-1200 tons titanium, og faste løftere har brug for 1400-4200 tons titanium.
I energiindustrien er titanium kendt som kondensator og varmeveksler af elproduktionsenhed, såsom Taizhou Power Plant, Shanghai Jinshan termisk kraftværk og Zhenhai Power Plant, som alle har titanium rørkondensator, med titaniumforbrug på ca. 700 tons. Alle titanium kondensatorer anvendes i Qinshan og Dayawan Atomkraftværker. I de senere år har titanium også været meget udbredt i geotermisk udvikling af geotermiske brønde, som fuldt ud viser sin egen korrosionsbestandighed. I det højtemperatur ætsende miljø af geotermisk saltlage skal andre materialer erstattes af titanium på grund af deres korte levetid. Fordelen ved titanium er, at det kan forbedre produktiviteten af varmeproduktion og levetiden af geotermiske brønde. Siden 1990'erne begyndte USA at ramme en geotermisk brønd med en temperatur på op til 300 °C i Salton Sea-området, det sydlige Californien, indtil der er brugt 227 tons varmtvalset sømløst rør på ti-6al-4v-0.1ru legering. Det anslås, at mængden af titanium, der anvendes i geotermisk udvikling rundt om i verden vil nå 2400 tons i de næste ti år. Hvis titanium bruges i Yangbajing kraftværk i Tibet, vil dets udseende blive væsentligt forbedret.
De vigtigste legeringer af offshore olie- og gasboring og geotermisk udvikling er ti-6al-4veli, Ti-3Al-2.5V, ti-6al-4v-0.1ru, ti-3al-2.5v-0.1ru og molybden indeholdende ti-38644 (ti-3al-8v-6cr-4zr-4mo). De marine skruer er lavet af ti-5111 (ti-5al-1sn-1zr-1v-0.8mo) legering. For at imødekomme behovene inden for skibsteknik har vi udviklet legeringer som Ti75, Ti31 og ti631.
Ifølge statistikker er titaniumforbruget på et 200000 kW termisk kraftværk 90 tons, og forbruget af et atomkraftværk er 80-100 tons. Det kan ses, at mængden af titanium, der anvendes i energi og korrosion ikke kan ignoreres.
Golf, biomaterialer og bilproduktion er tre lovende nye anvendelser af titanium.
Inden for sport og fritid er stigningen i forbruget af golfudstyr ret dramatisk. Titanium er ikke kommet ind på dette område i 1993, og mængden af titanium, der blev anvendt i 1997, steg til 4000 tons. Årsagen er, at titanium bruges som kugleklubben med høj styrke, let tekstur og en gennemsnitlig stigning på 20-30 yards (1 yard = 0,9144 meter) eller 15% af slagafstanden. Udseendet af titanium klubber tilføjet 448 nye stadioner i 1998 i USA. Antallet af spillere er 25million (tæt på halvdelen af verden). I 1994 blev der kun solgt 500 klubber, op til 190000 i 1995 og 1,72 millioner i 1997. Titanium har en fantastisk plads i fritidssport, såsom ski, slæde, isøkse, isklø og andre klatrefaciliteter.
Titanium har fremragende biokompatibilitet, lav ekspansionskoefficient, høj holdbarhed og ikke magnetisme og er et fremragende knoglestøttemateriale. Vægten af det implanterede hofteled er omkring halvdelen af rustfrit stål, og knoglevævet kan klæbes direkte til titaniumimplantatet, når det vokser. Titanium legering bruges også i knæled og protese rekonstruktion. Ifølge statistikker er mængden af titanium, der anvendes i medicinsk plantning, mellem 600-1000 tons hvert år. Ud over ti-6al-4veli (ultra-lav clearance ilt), titanium legeringer såsom aluminium fri (fri for toksicitet til nyre og lunge) blev udviklet, såsom titanium legering (ti-2.75nb-15.2mo-0.34fe-0.1 8si-0,250), og i alt 21s (ti-2.9nb-14-9mo-0.09fe-2.9al-0.22si-0.140), Ti-6Al-7Nb.
Produktionen af billig titanium og udviklingen af titanium pulverforarbejdningsteknologi har været muligt at udvide anvendelsen af titanium til bilindustrien. Titanium lavet fjedre er begyndt at være på Formel 1 racing, racing motorcykler og de mest avancerede Ferrari biler