Ալյումինե ընդդեմ. Տիտղոս: Որ թեթեւ մետաղը հաղթում է:

1. Ներածություն

Ալյումինե ընդդեմ. Titanium- ի դասը ամենակարեւոր ինժեներական մետաղների շարքում, Յուրաքանչյուր գերազանցում է հատուկ ծրագրերում.

Ալյումինի ցածր խտությունն ու գերազանց հաղորդունակությունը այն դարձնում են օդանավերի ֆուսահանում, Ավտոմոբիլային շրջանակներ, և ջերմափոխանակիչներ.

Titanium- ի բարձրակարգ ուժը, Հոգնածության դիմադրություն, եւ BioCompatibility- ը այն հարմարեցնում է ինքնաթիռի շարժիչի բաղադրիչներին, Բժշկական իմպլանտներ, եւ քիմիական մշակման սարքավորումներ.

Այս մետաղները համեմատելով մեխանիկական, thermal, քիմիական, տնտեսական, եւ շրջակա միջավայրի չափերը, Ինժեներները կարող են ընտրել օպտիմալ նյութը `պահանջվող դիմումների համար.

2. Քիմիական կազմը եւ դասակարգումը

• Ալյումին (Ալ, Ատոմային համարը 13): Պատկանում է Group- ին 13, բնութագրվում է դեմքի կենտրոնացված խորանարդ բյուրեղապակի կառուցվածքով.
  Մաքուր ալյումին (99.9%+) փափուկ է, բայց պղնձի նման տարրերով խառնուրդ (Մգոհել), մագնեզիում (Մգ), կամ սիլիկոն (Մի քանազոր) Բացել բազմազան մեխանիկական հատկությունները.
• Տիտղոս (Է, Ատոմային համարը 22): Մի խումբ 4 Անցումային մետաղ `վեցանկյունով փակելով (էունք) կամ մարմնի վրա կենտրոնացած խորանարդ (բոց) կառուցվածք.
  Մաքուր տիտան (1-4-րդ դասարան) ճկուն է, Մինչդեռ համաձուլվածքները նման են TI-6AL-4V- ի (Դասարան 5) Միավորել ալյումինը (Ալ) եւ Վանադիում (Վիճակ) վերադաս ուժի համար.

Հիմնական խառնուրդային ընտանիքներ

3. Ալյումինե ընդդեմ ֆիզիկական հատկություններ. Տիտղոս

4. Ալյումինե ընդդեմ մեխանիկական կատարում. Տիտղոս

Մեխանիկական կատարումը որոշում է, թե ինչպես են նյութերը պատասխանում բեռի տակ, ազդեցություն, եւ ցիկլային սթրեսը.

Այս բաժնում, Մենք համեմատում ենք առաձգական ուժը, թանձրություն, առաձգականություն, կարծրություն, հոգնածություն, եւ սողացող դիմադրություն ներկայացուցչական ալյումինի VS- ի համար. Titanium համաձուլվածքներ.

Առաձգական ուժ եւ բերքատվություն ուժ

Ալյումինի համաձուլվածքները, որպես կանոն, առաջարկում են չափավոր ուժ. Օրինակ, 6061-T6- ը հասնում է առաձգական ուժ (Լարել) մոտավորապես 310 MPA եւ եկամտաբեր ուժ (0.2 % փոխհատուցում) է 275 MPA.

Հակադրությամբ, TI-6AL-4V (Դասարան 5) Ուղարկում է UTS մոտակայքում 900 MPA շուրջը եկամտաբեր ուժով 830 MPA.

Նույնիսկ բարձր ամրության ալյումինե տարբերակները, ինչպիսիք են 7075-T6 (UTS 570 MPA) Հնարավոր չէ համընկնել տիտանիի գագաթնակետին կատարմանը.

Էլաստիկ մոդուլ եւ կոշտություն

Թանձրություն, սահմանված է առաձգական մոդուլով (Եփ), Կառավարում է բեռի տակ գտնվող շեղումը.

Ալյումինի մոդուլ (À 69 Gpa) այն համեմատաբար ճկուն է դարձնում, որը կարող է նպաստել թրթռման հեռացման, բայց սահմանափակում է կառուցվածքային կոշտությունը.

Տիտղոս, հետ e ≈ 110 Gpa, նվազեցնում է շեղումը մոտավորապես 60 % Համեմատելի բեռների տակ, Ավելի թեթեւ ձեւավորումներ `բարձր սթրեսային ծրագրերում.

Ձգում եւ կարծրություն

Ալյումինե գերազանցել ճկունության մեջ, 6061-T6 երկարաձգումներ 12-17 % Ավտոմոբիլային կառույցներում խորը նկարչության եւ վթարային գոտու էներգիայի կլանումը նախքան ավտոմոբիլային կառույցներում.

TI-6AL-4V աջակցում է 10-15 % երկարացում, Բրինելի կարծրության հասնելիս 330 Ժապավենի համեմատ 95 Ժապավենի 6061-T6 համար.

Titanium- ի լավ ճկունության եւ բարձր կարծրության համադրությունը ենթադրում է իր օգտագործումը հոգնածության կրիտիկական բաղադրիչներում.

Հոգնածության ուժ

Հոգնածության կյանքը որոշում է բաղադրիչի դիմացկունությունը ցիկլային բեռնման ներքո.

6061-T6 ալյումինը ցուցադրվում է դիմացկունության սահմանափակում 95-105 MPA (R = -1), Մինչդեռ TI-6AL-4V- ն հասնում է 400-450 mpa Փայլեցված նմուշներում.

Titanium- ի զգալիորեն ավելի բարձր հոգնածության ուժը բացատրում է դրա տարածումը պտտվող մեքենաներում, Օդային օդանավերի կցամասեր, եւ կենսաբժշկական իմպլանտները ենթակա են միլիոնավոր բեռի ցիկլերի.

Սողացող դիմադրություն

Սողալ - առաջադեմ դեֆորմացիան կայուն սթրեսի տակ բարձր ջերմաստիճանում, սկսվում է վերեւում ալյումինե խառնուրդներով 150 ° C, Դրանք ոչ պատշաճ դարձնելով երկարատեւ բարձր ջերմաստիճանի ծառայության համար.

Ի հակադրություն, TI-6AL-4V- ի դիմակայում է սթրեսը մինչեւ 400-600 ° C Անտեսանելի սողացող հազարավոր ժամերի ընթացքում, Այն անփոխարինելի դարձնելով ինքնաթիռի շարժիչի բաղադրիչների եւ ջերմափոխանակիչի խողովակի համար.

Ամփոփող սեղան

5. Կոռոզիոն դիմադրություն & Բնապահպանական կայունություն

Պասիվ օքսիդի շերտեր: Պաշտպանության առաջին գիծը

Ալյումին

Ալյումինե ձեւավորում է ա Nanoscale Al₂o₃ շերտ (2-5 նմ հաստ) Օդի ազդեցության վայրկյանների ընթացքում, Թթվածնի եւ խոնավության արգելափակում մետաղական մատրիցից.

Այս ֆիլմն է ինքնաբավ-Առաջարկներ կամ քերություններ առաջացնում են անհապաղ վերափոխում, Ալյումինե խիստ դիմացկուն դարձնելով մթնոլորտային կոռոզիայից.

• Մեխանիզմ: Քրոմ, մագնեզիում, կամ սիլիկոն համաձուլվածքներում (օր., 6061-T6) ուժեղացնել օքսիդի սոսնձումը, Բայց մաքուր ալյումին (Դասարան 1100) ապավինում է բացառապես Al₂o₃ ամբողջականության վրա.
• Սահմանափակումներ: Ֆիլմը ծակոտկեն է քլորիդ իոնների համար (Cl⁻), հանգեցնելով Խոռոչի կոռոզիայից Աղի միջավայրում.
  Anodizing- ը խտացնում է շերտը դեպի 15-25 մկմ, Խթանելով աղի ցողացիրի դիմադրությունը 500 ժամեր (մերկ ալյումին) դեպի 1,000+ ժամեր (ASTM B117), Թեեւ այն մնում է խոցելի է Crevice կոռոզիայից `խցիկների կամ ամրացման տակ.

Տիտղոս

Titanium- ը մշակում է նույնիսկ ավելի բարակ, բայց ավելի խիտ Tio₂ շերտ (1-3 նմ), որը քիմիապես իներտ է եւ մեխանիկորեն ամուր.

Այս ֆիլմը պատասխանատու է տիտանիի լեգենդար դիմադրության համար ծայրահեղ միջավայրում:

• Մեխանիզմ: Tio₂ շերտը ջերմոդինամիկորեն կայուն է 600° C, դիէլեկտրական ուժով 30 Mv / մ,
  շատ գերազանցում է al₂o₃ (15 Mv / մ). Նույնիսկ հալած աղերի մեջ, Այն անմիջապես բարեփոխում է վնասներից հետո.
• Գերակայություն: TI-6AL-4V- ն անցնում է 5,000+ ժամեր Աղի լակի թեստերում. Հինգ անգամ ավելի երկար, քան անոդացված ալյումինից `առանց փոսերի կամ մասշտաբի ձեւավորման,
  այն դարձնելով միակ չմշակված մետաղը, որը հարմար է ծովային ջրերի ընկղման համար.

Ծովային եւ քլորիդային միջավայրեր

Ծովի ջրով, Ալյումինե խառնուրդներ (Հատկապես 5xxx եւ 6xxx շարք) Տառապեք փխրուն կոռոզիայից, երբ քլորիդի կենտրոնացումը գերազանցում է մի քանի հարյուր PPM, քանի դեռ նրանք չեն ստանում անոդիկ կամ օրգանական ծածկույթներ.

Titanium Excels այստեղ: Դասարան 2 եւ TI-6AL-4V- ը մնում է փխրուն ծովի ջրով, Tio₂- ի ուշագրավ կայունության շնորհիվ.

Այս առավելությունը Titanium- ը դարձնում է ընտրության նյութը desalination բույսերի համար, Ծովային ապարատ, եւ ենթակառուցվածքներ.

Թթվային եւ ալկալային մեդիա

Ալյումինը լուծարվում է ուժեղ թթուներով (pH < 4) եւ ուժեղ հիմքեր (pH > 9) Եթե ​​հատուկ բուժվում է.

Օրինակ, 6061-T6- ը դիմանում է մեղմ թթվային անձրեւաջրերին, բայց արագորեն քայքայվում է խտացված ծծմբի կամ նատրիումի հիդրօքսիդի լուծույթներում.

Ընդհակառակ, Titanium- ը կանգնած է ինչպես ուժեղ թթուների (օր., Հլխոր, H₂so₄) եւ ալկալային լուծումներ շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանում, պայմանով, որ օքսիդացնող գործակալները ներկա չեն.

Գալվանական կոռոզիայից նկատառումներ

Երբ ալյումինե կոնտակտները ավելի ազնիվ մետաղ են (ինչպիսիք են տիտան կամ չժանգոտվող պողպատ) Էլեկտրոլիտում, Այն ծառայում է որպես անոդիկ գործընկեր եւ գերադասում է գերադասելիորեն.

Դիզայներները պետք է մեկուսացնեն այլ մետաղական հոդեր, օգտագործելով պլաստմասսա, հերմետիկ նյութեր, կամ պատնեշի ծածկույթներ `ալյումինի բաղադրիչների վրա արագ գալվանական հարձակումը կանխելու համար.

Երկարաժամկետ կայունություն եւ մակերեսային բուժում

Ծառայության տարիների ընթացքում, Ալյումինի օքսիդի օքսիդի ֆիլմը մնում է բարակ, բայց կարող է տառապել տեղայնացված գրոհների; Պարբերաբար վերամշակող կամ նորից անոդիզացումը օգնում է պահպանել պաշտպանությունը.

Titanium- ի օքսիդի շերտը մնում է կայուն անորոշ ժամանակով, Նույնիսկ ցիկլային ջերմաստիճանի տակ 550 ° C, ալկոհոլի նվազագույն ռիսկով.

Ծայրահեղ միջավայրերի համար, ինչպիսիք են թափոնների այրիչները կամ ագրեսիվ քիմիական ռեակտորները,

Ինժեներները հաճախ կիրառվում են լրացուցիչ շերտեր (օր., Պոլիմերային ներկեր ալյումինի վրա, Կերամիկական ջերմային լակի տիտան) Էրոզիայի եւ քիմիական ազդեցության դեմ լրացուցիչ խոչընդոտ կահավորելու համար.

6. Կեղծիք եւ մեքենայություն: Հակառակ բարդություն եւ մատչելիություն

Ալյումինե - ալյումինի գործի մշակումն ու մեքենայությունը. Titanium- ը զգալիորեն շեղվում է, առաջնորդվում են իրենց ֆիզիկական հատկություններով եւ համաձուլվածքով քիմիայով.

Ալյումինի ցածր հալման կետն ու զվարճությունն ակտիվության արդյունավետ են, Բարձր ծավալի արտադրություն,

Մինչ Titanium- ի բարձր ջերմաստիճանի կայունությունը եւ ռեակտիվությունը պահանջում են մասնագիտացված տեխնիկա, ազդելով ինչպես արտադրական բարդության, այնպես էլ վերջնական օգտագործման կենսունակության վրա.

Ձուլում եւ դարբնոց: Scalability vs. Մասնագիտացում

Ալյումին: Զանգվածային արտադրության չեմպիոն

• Գերիշխում: Հալման կետով 660° C- ամենացածրը ընդհանուր ինժեներական մետաղների ալյումինե գերազանցում է Ավազի ձուլում, Die Casting, և Ներդրումների ձուլում.
  Die Casting, մասնավորապես, Ձեռք է բերում բարդ երկրաչափություններին (Պատի հաստությունները նույնքան բարակ, որքան 0.8 մմ) արագությամբ մինչեւ 100 ցիկլեր / ժամ, Հիանալի է ավտոմոբիլային շարժիչի բլոկների համար (օր., A356 ալյումին, ծախս: $2-5 / կգ).
• Դարբնոցային արդյունավետություն: Տաք դարբնոցներ 400-500 ° C արտադրում է բարձր ամրության բաղադրիչներ, ինչպիսիք են ինքնաթիռի թեւի կողոսկրները (7075-T6), Die Life- ի գերազանցմամբ 10,000 ցիկլեր Հնարավորության ցածր հագուստի պատճառով.
  Սառը դարբնոցներ, ավելի բարձր մակարդակի մակերեսային ավարտը (ՀՀ ≤0.8 մկմ) Սմարթֆոնների շրջանակների նման սպառողական ապրանքների համար.

Տիտղոս: Մասնագիտացված է բարձր մաքրության համար, Բարձր սթրեսի մասեր

• Ձուլման մարտահրավերներ: Տիտան 1,668° C հալման կետ Անհրաժեշտ է Վակուումային ձուլում Թթվածնի / ազոտի աղտոտումը կանխելու համար, որը կսեղմացներ մետաղը.
  Սա մեծացնում է սարքավորումների ծախսերը 300% համեմատ ալյումինի հետ, ձուլված կյանքով սահմանափակված է 1,000-5,000 ցիկլ (օր., TI-6AL-4V տուրբինային պատյաններ, ծախս: $30-100 / կգ).
• Դավաճանություն Պահանջներ: Տաք դարբնոցներ 900-1,000 ° C Վերահսկվող մթնոլորտում ձեւավորում է բարձր ամրության բաղադրիչներ, ինչպիսիք են ինքնաթիռի վայրէջքի հանդերձանքը,
  Բայց գործիքների ծախսերն են 10x ավելի բարձր քան ալյումին, եւ նյութական եկամտաբերությունը նվազում է 60-70% Բարձր դեֆորմացման դիմադրության պատճառով.

Եռակցում եւ հաստատում: Տեխնիկա եւ առեւտուր

Եռակցում: Precision vs. Պաշտպանություն

• Ալյումինի եռակցում:

• • Մեթոդներ: Ես (GMAW) եւ վիգ (GTAW) ստանդարտ են, օգտագործելով լցոնիչ մետաղներ 4043 (Al-si) կամ 5356 (Ալ-մգ).
    Եռակցման արագությունը հասնում է 1-2 մ / ինձ, Բայց ծակոտկենության ռիսկերը (լուծարված ջրածնից) պահանջում են մաքուր մակերեսներ եւ նախապես (100-150 ° C հաստ հատվածների համար).
  • Ծախս: $50-100 ժամում, հետվիրահատական ​​ջերմային բուժումով (7075-T6 համար) ավելացում 15-20% ժամանակը մշակելու համար.

• Titanium եռակցում:

• • Մեթոդներ: TIG զոդում մաքուր արգոնի կամ էլեկտրոնային ճառագայթների եռակցման տակ վակուումում կանխելու համար β-փուլային կայունացում թթվածնից (ինչը նվազեցնում է ճկունությունը).
    Եռակցման արագություններ են 30% թել քան ալյումին, եւ լցոնիչ մետաղներ (օր., TI-6AL-4V մետաղալար, $50/գդ) 5x ավելի թանկ են.
  • Ծախս: $200-300 ժամում, Որակի խիստ հսկմամբ (օր., Ռենտգենյան ստուգում 100% օդատիեզերական զոդումներից).

Վերամբարձ: Արագություն ընդդեմ. He երմափոխանակություն

• Ալյումինե մեքենայականություն:

• • Առավելությունները: Բարձր ջերմային հաղորդունակություն (205 W / m · k) Արդյունավետորեն տարածում է ջերմությունը, թույլ տալով արագընթաց մեքենաշինությամբ HSS գործիքներ մոտ 200-300 մ / ես (Կտրող արագություն).
    Մակերեսային կոշտությունը ցածր, որքան ՀՀ 0.4 սուկ հասանելի է կարբիդի վերջի ջրաղացներով, Հիանալի է ջերմության լվացարանների պես ճշգրիտ մասերի համար.
  • Գործիքների կյանք: Նվազագույն աշխատանքային կարծրացման միջոցներ Գործիքի փոխարինումներն ամեն դեպքում տեղի են ունենում 5-8 ժամ շարունակական գործողության մեջ, զգալիորեն ցածր է տիտանի 1-2 ժամվա ընթացքում.

• TITANIUM Machinability:

• • Մարտահրավերներ: Low Ցածր ջերմային հաղորդունակություն (16 W / m · k) Թղթապանակների ջերմություն գործիք-աշխատանքային մասի միջերեսում, Բարձրացնելով գործիքային հագուստը 50%.
    Հաստոցների արագությունը սահմանափակված է 50-80 մ / ինձ, եւ միայն կարբիդ կամ կերամիկական գործիքներ (ծախս: $100+/տեղադրել) կարող է դիմակայել բարձր կտրող ուժերին (20% ալյումինից բարձր).
  • Հովացուցիչ նյութի կարիքներ: Բարձր ճնշման հովացուցիչ (80-100 բար) պարտադիր է կանխել ներկառուցված եզրերը, Մեքենաների ավելացում ժամանակի կողմից 30% եւ հեղուկի սպառումը 40%.

Մակերեւութային բուժում: Գործառույթի բարձրացում եւ ձեւ

Ալյումինի մակերեսի մաքրում

• Ապարդյուն: Ծախսարդյունավետ գործընթաց ($10-20 / մ²) դա աճեցնում է ծակոտկեն Al₂o₃ շերտը (5-25 մկմ), Կոռոզիոն դիմադրության բարելավում (Աղի լակի դիմադրություն: 1,000+ ժամեր) եւ հնարավորություն տալով վառ գույներ.
  Df արտարապետական ​​պրոֆիլներ (6063-T6) Սովորաբար օգտագործեք ծծմբաթթուի անոդիզացումը ամրության եւ էսթետիկ բողոքարկման համար.
• Փոշի ծածկույթ: Կիրառվում է 180-200 ° C ջերմաստիճանում, Այն ապահովում է ուլտրամանուշակագույն դիմացկուն ավարտ (5-10-ամյա երաշխիք) Ալյումինե ցանկապատերի նման բացօթյա բաղադրիչների համար, սոսնձման ուժով գերազանցող 5 N / mm.

Titanium մակերեւույթի մաքրում

• Պլազմային նիտլանդական: Ուժեղացնում է մակերեսային կարծրությունը 1,000-1,500 HV (vs. 350 HV AS-Machined TI-6AL-4V- ի համար), Կրիտան է հագնված դիմացկուն մասերի համար, ինչպիսիք են հանդերձանքային լիսեռները ծովային ծրագրերում.
  Ծախս: $50-100 / մ², Բայց կյանքի տեւողությունը մեծանում է 2x Հղկող միջավայրում.
• Ֆիզիկական գոլորշիների տեղադրում (PVD): Ավանդներ DLC (Ադամանդի նման ածխածնի) կամ անագ ծածկույթներ (5-10 մկմ) Նվազեցնել շփումը (Գործակից ≤0.2),
  օգտագործվում է տիտանի բժշկական իմպլանտներում `կենսապահովությունը բարելավելու եւ դիմադրությունը հագնելու համար.

7. Քաշի ամրության հարաբերակցությունը եւ կառուցվածքային ծրագրերը

Օդատիեզերական գերիշխում

• Ալյումին: Վերահսկում է օդանավի քաշի 70-80% -ը (օր., Բղավոց 737), 2024-T3- ով օգտագործվում է FUSELAGE մաշկի համար `արժեքի եւ ձեւավորման պատճառով.
  Սահմանափակումներ: Փափկացնում է 150 ° C- ից բարձր, Շարժիչի մասերի համար տիտանի անհրաժեշտություն (օր., TI-6AL-4V Airbus A350 տուրբիններում, Գործում է 500 ° C ջերմաստիճանում).
• Տիտղոս: Հաշիվներ 15Ժամանակակից ռեակտիվ քաշի -20% -ը (Բղավոց 787), իր կոշտությամբ եւ հոգնածության դիմադրությամբ իդեալական է թեւերի եւ վայրէջքի հանդերձում, Չնայած լինելուն 60% ավելի ծանր, քան ալյումինը.

Ավտոմեքենաների վաճառք

• Ալյումին: Գերիշխում է ev մարտկոցի պարիսպները (Tesla Model Y, 40% Քաշի խնայողություն ընդդեմ. պողպատ) եւ մարմնի վահանակներ (Audi A8, 40% ավելի թեթեւ, քան պողպատը), Քաղցրով գնով ($20/ԿԳ ձեւավորված մասերի համար).
• Տիտղոս: Նիշերի օգտագործումը բարձրորակ բաղադրիչներով, ինչպիսիք են արտանետվող համակարգերը (50% ավելի թեթեւ, քան չժանգոտվող պողպատից, Բայց 1000 դոլար + / կգ), սահմանափակված է ըստ ծախսերի, բայց արժեւորվում է շքեղ տրանսպորտային միջոցներում կոռոզիոն դիմադրության համար.

8. Արժեքի եւ տնտեսական նկատառումներ

Հումք եւ վերամշակման ծախսեր

• Ալյումին: Առաջնային արժեք: $2-3 / կգ; վերամշակված: $1-2 / կգ (Ավստրալիայում առատ բոքսիտային պաշարներ, Շապիկ).
• Տիտղոս: Սպունգ տիտան: $30-60 / կգ; Ալյումինե բարեր: $100-200 / կգ (Կախված հազվագյուտ ռուտիլից / Ilmenite հանքաքարերից, 90% Ստեղծված է Ավստրալիայից եւ Հարավային Աֆրիկայից).

Կյանքի ցիկլի տնտեսագիտություն

• Պահպանում: Ալյումինը պահանջում է պարբերական ծածկույթ (օր., Anodizing ամեն 10 տարիներ, $50/ձիուձ), Մինչ Titanium- ի պասիվ ֆիլմը նվազեցնում է պահեստը 70% Կտրուկ միջավայրում.
• Վերամշակելիություն: Ալյումինը տանում է 90% Վերամշակման արագություն, խնայողություն 95% էներգիայի ընդդեմ. Առաջնային արտադրություն; Titanium Recycles at 50-70%, կաշկանդված է խառնուրդի աղտոտմամբ, բայց դեռ խնայողություններ 85% էներգիա.

9. Ալյումինե ընդդեմ դիմում. Տիտղոս

Օդատիենտ

• Ալյումին գերակշռում է մեծ կառուցվածքային բաղադրիչները, ինչպիսիք են թեւի մաշկը, Fuselage վահանակներ, եւ հատակի ճառագայթներ.
  Դրա ցածր խտությունն ու գերազանց ձեւականությունը թույլ են տալիս արտադրողներին լույս ստեղծել, Առեւտրային ինքնաթիռներում օգտագործվող բարդ արտանետումներ եւ ռիվետ հավաքներ (օր., 2024-T3 եւ 6061-T6 համաձուլվածքներ).
• Տիտղոս գտնում է իր տեղը բարձր ջերմաստիճանի եւ բարձր սթրեսային միջավայրի շարժիչների երկրպագուի շեղբերներով, Կոմպրեսորային սկավառակներ, եւ արտանետվող բաղադրիչներ.
  TI-6AL-4V- ի վերադաս հոգնածության եւ կոռոզիոն դիմադրությունը հնարավորություն է տալիս տուրբինային հատվածներ դիմակայել ջերմաստիճանը մինչեւ 600 ° C, որտեղ ալյումինե խառնուրդները փափկում էին.

Ավտոմոբիլային

• Ալյումին Հատկանշվում է շարժիչի բլոկներում, Մխոց գլուխներ, Անիվներ, եւ ժամանակակից մեքենաների մարմնի պանելներ, տրանսպորտային միջոցների զանգվածի իջեցում այնքանով, որքանով 100 KG ալյումինե ինտենսիվ ձեւավորում.
  Էլեկտրական տրանսպորտային միջոցներում, Մարտկոցի տանիքներում եւ ջերմափոխանակիչներում դրա օգտագործումը նպաստում է ընդլայնված տիրույթին.
• Տիտղոս, Մինչ Costlier- ը, հայտնվում է կատարողական արտանետման համակարգերում եւ փականի աղբյուրներ `բարձրորակ եւ մրցարշավային մեքենաների համար.
  Դրա օգտագործումը ձողերն ու ամրացումները կապելու մեջ տալիս է ուժ եւ ջերմային դիմադրություն, առանց քաշի չափազանց մեծ տուգանքի.

Բժշկական եւ կենսաբժշկական

• Ալյումին թեթեւակի շրջանակներ է պատրաստում ախտորոշիչ սարքավորումների եւ հիվանդանոցային կահույքի համար, որտեղ կենսապահովումը կրիտիկական չէ.
• Տիտղոս Կանգնած է իմպլանտների եւ ծխնի եւ ծնկների փոխարինումների համար, Ատամնաբուժական հարմարանքներ, եւ ողնաշարի ձողեր. Քանի որ դրա Tio₂ ֆիլմը կանխում է մարմնի հեղուկի կոռոզիայից եւ խրախուսում է Օսոզոզը.
  Դասարան 5 TI-6AL-4V իմպլանտներ պարբերաբար վերջին տասնամյակներ in vivo- ում.

Ծովային եւ օֆշորային

• Ալյումին Ալյումինե (5XXX շարք) Ծառայել է գերտերություններում, Բարձր արագությամբ արհեստների կեռիկներ, եւ ծովային ալեհավաքի մագիստրոս.
  Նրանց ցածր քաշը բարելավում է Buoyancy- ի եւ վառելիքի արդյունավետությունը, Թեեւ նրանք պահանջում են պաշտպանիչ ծածկույթներ աղի ջրերի փոսում.
• Տիտղոս Excels ծովային խողովակաշարերում, He երմափոխիչ խողովակներ, եւ ընկղմվող տներ, որտեղ քլորիդի կողմից առաջացած կոռոզիան արագորեն կջնջեր ալյումին կամ պողպատ.
  Դեղական բույսերի եւ ենթաբաժնի ջրհորների երկարաժամկետ ծառայությունը արդարացնում է պրեմիում նյութի արժեքը.

Սպորտ եւ հանգիստ

• Ալյումին Մնում է հեծանիվների շրջանակների ընտրության նյութը, Թենիսի ռակետներ, եւ ճամբարային փոխանցում-համակցված մատչելիությունը բարենպաստ ուժի հետ կապված հարաբերակցությամբ.
• Տիտղոս Կատարում է բարձրակարգ սարքավորումներ: Գոլֆ-ակումբի ղեկավարներ, Պրեմիում հեծանիվ պատառաքաղներ, եւ ակնոցի շրջանակներ.
  Այս ծրագրերում, Օգտագործողները գնահատում են տիտանիի գարնանային հոգնածության պատասխանը, Կոռոզիայի անձեռնմխելիություն, եւ տարբերակիչ «զգացողություն»:

Էներգիա եւ արդյունաբերական

• Ալյումին կատարում է ջերմափոխանակիչի կտորներ, Տրանսֆորմատորային ոլորուններ, եւ էլեկտրահաղորդման գծեր, որտեղ նրա բարձր ջերմային եւ էլեկտրական հաղորդունակությունը կրում է արդյունավետությունը.
• Տիտղոս ծառայում է քիմիական վերամշակման անոթներում, Flue-Gas DesulFurization միավորներ, եւ կենտրոնացված-արեւային ստացողներ, իր դիմադրությունը լծելով թթվային հարձակման եւ ջերմային հեծանվավազքի վրա 600 ° C.

10. Առավելություններ եւ թերություններ Ամփոփում

Ալյումին

• Առավելությունները: Ցածր քաշ, Բարձր հաղորդունակություն, ծախսարդյունավետ, Հեշտությամբ վերամշակված, Գերազանց ձեւականություն.
• Թերություններ: Սահմանափակ բարձր ջերմաստիճանի ուժ, Չափավոր կոռոզիոն դիմադրություն, Գալվանական խնդիրներ.

Տիտղոս

• Առավելությունները: Բարձր ուժով քաշ, Առանձնահատուկ կոռոզիոն դիմադրություն, Բարձր ջերմաստիճանի կատարում, Կենսաբազմություն.
• Թերություններ: Բարձր գին, Դժվար սարք, Ավելի ցածր հաղորդունակություն, Ավելի բարդ վերամշակում.

11. Ալյումինե ընդդեմ ամփոփ համեմատման աղյուսակ. Տիտղոս

12. Եզրափակում

Ալյումինե ընդդեմ. Titanium- ը վերամշակում է վերափոխման դերերը ճարտարագիտության ոլորտում: Ալյումինը առաջարկում է ծախսարդյունավետ, Թեթեւ արդյունավետություն բարձրորակ դիմումների համար, Չնայած Titanium- ը տալիս է բացառիկ ուժ եւ կոռոզիոն դիմադրություն պահանջկոտ միջավայրերի համար.

Առաջ գնալով, Ալյումինի կենտրոնացումը կտեղափոխվի դեպի կանաչ արտադրություն եւ առաջադեմ կոմպոզիտներ, Մինչդեռ Titanium- ը կընդունի հավելանյութերի արտադրություն եւ վեպ β-համաձուլվածքներ `ծախսերը իջեցնելու համար.

Ի վերջո, Նրանց միջեւ ընտրելը պահանջում է հավասարակշռող կատարողականի պահանջներ, Բյուջեի սահմանափակումներ, եւ կայունության նպատակներ.

 

ՀՏՀ

Որն ավելի թեթեւ է, Ալյումին կամ տիտան?

Ալյումինը կշռում է 2.70 գ / սմ, Մինչ տիտանն է 4.51 գ / սմ. Այսպիսով ալյումինը առաջարկում է զգալի քաշի առավելություն այն ծրագրերում, երբ զանգվածային կրճատումը կրիտիկական է.

Որ մետաղն է ավելի ուժեղ?

Բնորոշ կառուցվածքային համաձուլվածքներում, TI-6AL-4V (Դասարան 5 տիտղոս) հասնում է վերջնական առաձգական ուժեղ կողմերին 900 MPA, մինչդեռ բարձրաստիճան ալյումինե խառնուրդները նման են 7075-T6 վերեւից շուրջը 570 MPA.

Որն է ավելի լավը, Ալյումին կամ տիտան?

• Ալյումին Հաղթում է ցածր քաշի համար, Բարձր ջերմային / էլեկտրական հաղորդունակություն, Հաստոցների եւ զոդման հեշտություն,
  եւ ցածր գինը `իդեալական բարձր ծավալի համար, Չափավոր ջերմաստիճանի ծրագրեր (օրինակ. Ավտոմոբիլային մարմիններ, He երմափոխանակիչներ).
• Տիտղոս գերազանցել բարձր ամրության մեջ, Հոգնածության դիմացկուն, եւ կոռոզիոն դիմացկուն դերեր, Հատկապես բարձրացված ջերմաստիճանում (մինչեւ 400-600 ° C),
  Այն դարձնելով ընտրության նյութը օդատիեզերական շարժիչի բաղադրիչների համար, Քիմիական մշակման սարքավորումներ, եւ կենսաբժշկական իմպլանտներ.

Տիտան կամ ալյումին է ավելի թանկ?

Titanium- ը զգալիորեն ավելին է:

• Հումք: Ալյումինը աշխատում է շուրջ $ 2- $ 3-ով, Մինչդեռ Titanium- ը վաճառում է մոտավորապես 15- $ 30-ի համար `մեկ կգ.
• Վերամշակում: Titanium- ի անհրաժեշտությունը վակուումային հալման համար, Մասնագիտացված դարբնոցներ, եւ իներտ գազի զոդումն ավելի է մեծացնում դրա ընդհանուր մասի արժեքը 5-10 × Համեմատելի ալյումինի բաղադրիչի.

Ալյումինե քերծվածքն ավելի հեշտ է, քան տիտան?

Այո. Titanium համաձուլվածքներ (օր., TI-6AL-4V) սովորաբար գրանցվում է շուրջը 330 Ժապավենի Բրինելի կարծրության մասշտաբի վրա, Մինչդեռ ալյումինե ընդհանուր համաձուլվածքներ (6061-T6, 7075-T6) Ընկնել միջեւ 95-150 HB.

Titanium- ի ավելի բարձր կարծրությունը եւ մաշվածության դիմադրությունը միջին ալյումինե մակերեսները ավելի շատ կվերացնեն կամ ատամնաբուժականորեն ավելի հեշտությամբ կներկայացվեն նման կոնտակտային պայմաններում.