1. Pengenalan
Dalam bidang bahan kejuruteraan, titanium vs keluli tahan karat kerap menonjol sebagai dua logam berprestasi tinggi yang digunakan di pelbagai industri.
Permohonan mereka merangkumi Aeroangkasa, perubatan, Marin, dan produk pengguna, didorong oleh mekanikal unik mereka, kimia, dan ciri -ciri fizikal.
Artikel ini menyampaikan a profesional, Perbandingan yang didorong oleh data Daripada kedua -dua bahan ini, Bertujuan untuk memaklumkan keputusan pemilihan bahan dengan kuasa dan kejelasan.
2. Komposisi kimia & Sistem aloi
Memahami Komposisi kimia dan Sistem aloi titanium dan keluli tahan karat sangat penting untuk pemilihan bahan,
Oleh kerana faktor -faktor ini secara langsung mempengaruhi sifat mekanikal, Rintangan kakisan, tingkah laku terma, dan kebolehpasaran.
Aloi titanium
Ia biasanya digunakan dalam dua bentuk:
- Titanium murni secara komersil (Gred 1-4) - Kandungan oksigen yang berbeza -beza mengawal kekuatan dan kemuluran.
- Aloi titanium -Terutamanya Ti-6al-4v (Gred 5), Workhorse industri.
| Gred Titanium | Komposisi | Ciri -ciri utama |
| Gred 1 | ~ 99.5% daripada, sangat rendah o | Paling lembut, kebanyakan mulur, Rintangan kakisan yang sangat baik |
| Gred 2 | ~ 99.2% daripada, rendah o | Lebih kuat daripada gred 1, digunakan secara meluas dalam aplikasi perindustrian |
| Gred 5 (Ti -6al -4v) | ~ 90% daripada, 6% Al, 4% V | Nisbah kekuatan-ke-berat yang tinggi, Aeroangkasa & Penggunaan Biomedikal |
| Gred 23 | Ti -6al -4v Eli (Interstitial yang lebih rendah) | Biokompatibiliti yang lebih baik untuk implan |
Keluarga keluli tahan karat
Keluli tahan karat adalah berasaskan besi aloi dengan ≥10.5% kromium, membentuk pasif Cr₂o₃ filem untuk rintangan kakisan. Mereka dikelompokkan oleh mikrostruktur:
| Keluarga | Gred tipikal | Elemen aloi utama | Ciri -ciri utama | Aplikasi biasa |
| Austenitic | 304, 316, 321 | Cr, Dalam, (Selamat pagi 316), (Awak masuk 321) | Rintangan kakisan yang sangat baik, bukan magnet, kebolehbaburan yang baik | Pemprosesan makanan, Peranti perubatan, peralatan kimia |
| Ferritic | 409, 430, 446 | Cr | Magnet, Rintangan kakisan sederhana, kekonduksian terma yang baik | Ekzos automotif, peralatan, trim seni bina |
Martensit |
410, 420, 440A/B/C. | Cr, C | Kekerasan dan kekuatan yang tinggi, magnet, kurang tahan kakisan | Pisau, bilah turbin, alat |
| Dupleks | 2205, 2507 | Cr, Dalam, Mo, N | Kekuatan tinggi, retak kakisan tekanan klorida yang lebih baik (SCC) rintangan | Struktur Marin, minyak & gas, Jambatan |
| Pemendakan pemendakan | 17-4Ph, 15-5Ph, 13-8Mo | Cr, Dalam, Cu, Al (atau mo, Nb) | Menggabungkan kekuatan tinggi dan ketahanan kakisan, Haba-dirawat | Aeroangkasa, pertahanan, aci, injap, Komponen nuklear |
3. Sifat mekanikal Titanium vs keluli tahan karat
Memilih antara titanium dan keluli tahan karat memerlukan pemahaman profil mekanikal mereka yang berbeza. Jadual di bawah menggariskan sifat yang paling relevan untuk gred yang biasa digunakan:
Jadual perbandingan sifat mekanikal
| Harta benda | Gred Titanium 2 (Secara murni secara komersil) | Ti-6al-4v (Gred 5) | 304 Keluli tahan karat | 316 Keluli tahan karat |
| Ketumpatan (g/cm³) | 4.51 | 4.43 | 8.00 | 8.00 |
| Kekuatan tegangan (MPA) | ~ 345 | ~ 900 | ~ 505 | ~ 515 |
| Kekuatan hasil (MPA) | ~ 275 | ~ 830 | ~ 215 | ~ 205 |
| Pemanjangan (%) | ~ 20 | 10-14 | ~ 40 | ~ 40 |
| Kekerasan (Hb) | ~ 160 | ~ 330 | 150-170 | 150-180 |
| Modulus elastik (GPA) | ~ 105 | ~ 114 | ~ 193 | ~ 193 |
| Kekuatan keletihan (MPA) | ~ 240 | ~ 510 | ~ 240 | ~ 230 |
4. Rintangan kakisan & Tingkah laku permukaan
Prestasi kakisan sering menentukan pilihan bahan dalam menuntut persekitaran.
Kedua -dua titanium dan keluli tahan karat bergantung pada Filem oksida pasif-Setapi tingkah laku mereka menyimpang dengan tajam di bawah klorida, asid, dan suhu tinggi.
Pembentukan filem pasif
- Titanium (TiO₂)
-
- Dengan serta -merta membentuk a 2-10 nm tebal, Lapisan oksida penyegerakan diri
- Melepasi semula dengan cepat jika tercalar -walaupun di laut
- Keluli tahan karat (Cr₂o₃)
-
- Membangunkan a 0.5-3 nm Filem Chromium Oxide
- Berkesan dalam persekitaran pengoksidaan tetapi terdedah di mana oksigen habis
Titik utama: Tio₂ lebih stabil daripada cr₂o₃, Memberi ketahanan titanium unggul kepada pelbagai media yang menghakis.
Prestasi dalam persekitaran yang agresif
| Persekitaran | Ti -6al -4v | 316 Keluli tahan karat |
| Penyelesaian klorida | Tidak ada pitting di Cl⁻ hingga 50 g/l pada 25 ° C. | Ambang pitting ~ 6 g/l cl⁻ at 25 ° C. |
| Perendaman air laut | < 0.01 Kadar kakisan mm/tahun | 0.05-0.10 mm/tahun; Pitting setempat |
| Media berasid (HCl 1 M) | Pasif hingga ~ 200 ° C. | Serangan seragam yang teruk; ~ 0.5 mm/tahun |
| Asid pengoksidaan (Hno₃ 10%) | Cemerlang; Serangan yang boleh diabaikan | Baik; ~ 0.02 mm/tahun |
| Pengoksidaan suhu tinggi | Stabil ke ~ 600 ° C. | Stabil ke ~ 800 ° C. (sekejap) |
Kerentanan kakisan setempat
- Pitting & Crevice Corrosion
-
- Titanium: Potensi pitting > +2.0 Dalam vs. SCE; pada dasarnya kebal di bawah perkhidmatan biasa.
- 316 Ss: Potensi pitting ~ +0.4 Dalam vs. SCE; Crevice Heoron Common In Cllorides Stagnant.
- Retak tekanan -tekanan (SCC)
-
- Titanium: Hampir SCC -FREE Dalam semua media berair.
- Austenitic SS: Terdedah kepada SCC di Hangat klorida persekitaran (Mis., di atas 60 ° C.).
Rawatan permukaan & Salutan
Titanium
- Anodizing: Meningkatkan ketebalan oksida (hingga 50 nm), membolehkan penanda warna.
- Pengoksidaan Mikro -Arc (Mao): Mencipta a 10-30 μm Lapisan seperti seramik; meningkatkan rintangan haus dan kakisan.
- Plasma nitriding: Meningkatkan kekerasan permukaan dan kehidupan keletihan.
Keluli tahan karat
- Passivation asid: Asid nitrik atau sitrik membuang besi percuma, menebal filem cr₂o₃.
- Electropolishing: Lancar puncak mikroskop dan lembah, Mengurangkan tapak celah.
- Salutan PVD (Mis., Timah, Crn): Menambah halangan keras nipis untuk memakai dan serangan kimia.
5. Sifat terma & Rawatan haba titanium vs keluli tahan karat
Tingkah laku terma mempengaruhi pilihan bahan untuk komponen yang terdedah kepada buaian suhu atau perkhidmatan jangka tinggi.
Titanium vs keluli tahan karat berbeza dengan ketara dalam pengaliran haba, pengembangan, dan kebolehpercayaan.
Kekonduksian terma & Pengembangan
| Harta benda | Ti -6al -4v | 304 Keluli tahan karat |
| Kekonduksian terma (W/m · k) | 6.7 | 16.2 |
| Kapasiti haba tertentu (J/kg · k) | 560 | 500 |
| Pekali pengembangan haba (20-100 ° C., 10⁻⁶/k) | 8.6 | 17.3 |
Haba -dirawat vs. gred yang tidak boleh dibanggakan
Keluli tahan karat martensit adalah haba yang boleh dirawat dan boleh dikeraskan dan marah untuk mencapai sifat mekanikal yang dikehendaki.
Keluli tahan karat austenit tidak boleh dirawat dengan rawatan haba, Tetapi kekuatan mereka dapat ditingkatkan melalui kerja sejuk.
Dupleks Keluli bergantung pada input haba terkawal semasa kimpalan, tanpa pengerasan lagi.
Aloi titanium, seperti TI-6AL-4V, boleh dirawat haba untuk mengoptimumkan sifat mekanik mereka, termasuk penyelesaian penyepuhlindapan, penuaan, dan melegakan tekanan.
Kestabilan suhu tinggi & Pengoksidaan
- Titanium menahan pengoksidaan sehingga ~ 600 ° C di udara. Di luar ini, Pemusnahan dari penyebaran oksigen boleh berlaku.
- Keluli tahan karat (304/316) tetap stabil dengan ~ 800 ° C secara berselang -seli, dengan penggunaan berterusan sehingga ~ 650 ° C..
- Pembentukan skala: Ss membentuk skala kromia pelindung; oksida titanium berpegang teguh, Tetapi skala tebal boleh dibasuh di bawah berbasikal.
6. Fabrikasi & Bergabung dengan Titanium vs Stainless Steel
Kebolehbaburan dan kebolehkerjaan
Keluli tahan karat austenit sangat terbentuk dan mudah dibentuk menggunakan proses seperti lukisan dalam, setem, dan membongkok.
Keluli tahan karat ferit dan martensit mempunyai formabiliti yang lebih rendah. Titanium kurang terbentuk pada suhu bilik kerana kekuatannya yang tinggi, Tetapi teknik pembentuk panas boleh digunakan untuk membentuknya.
Titanium pemesinan lebih sukar daripada keluli tahan karat kerana kekonduksian terma yang rendah, kekuatan tinggi, dan kereaktifan kimia, yang boleh menyebabkan pakaian alat cepat.
Cabaran kimpalan dan pandai
Keluli tahan karat kimpalan adalah proses yang mantap, dengan pelbagai teknik yang ada. Namun begitu, Penjagaan mesti diambil untuk mengelakkan masalah seperti kakisan di tapak kimpalan.
Titanium kimpalan lebih mencabar kerana memerlukan persekitaran yang bersih dan pelindung gas lengai untuk mencegah pencemaran dari oksigen, nitrogen, dan hidrogen, yang dapat merendahkan sifat mekanikal kimpalan.
Brazing juga boleh digunakan untuk kedua -dua bahan, Tetapi logam pengisi yang berbeza dan parameter proses diperlukan.
Pembuatan Aditif (3D percetakan) kesediaan
Kedua -dua titanium dan keluli tahan karat sesuai untuk pembuatan bahan tambahan.
Nisbah kekuatan-ke-berat Titanium menjadikannya menarik untuk aplikasi aeroangkasa dan perubatan yang dihasilkan melalui 3D percetakan.
Keluli tahan karat juga digunakan secara meluas dalam percetakan 3D, Terutama untuk menghasilkan geometri kompleks dalam barangan pengguna dan instrumen perubatan.
Penamat permukaan (menggilap, Passivation, Anodizing)
Keluli tahan karat boleh digilap dengan bersinar tinggi, dan diluluskan untuk meningkatkan rintangan kakisannya.
Titanium boleh digilap dan anodized untuk menghasilkan kemasan dan warna permukaan yang berbeza, serta meningkatkan kakisan dan rintangan haus.
7. Biokompatibiliti & Penggunaan perubatan
Dalam aplikasi perubatan, keserasian tisu, rintangan kakisan dalam cecair badan, dan Kestabilan jangka panjang Tentukan kesesuaian bahan.
Sejarah implan Titanium & Osseointegration
- Adopsi awal (1950s):
-
- Penyelidikan oleh per-ingvar brånemark mendedahkan bahawa ikatan tulang terus ke titanium (Osseointegration).
- Implan Pergigian Berjaya Pertama Digunakan CP Titanium, menunjukkan > 90% kadar kejayaan pada 10 tahun.
- Mekanisme Osseointegration:
-
- Asli TiO₂ Lapisan permukaan menyokong lampiran sel tulang dan percambahan.
- Permukaan kasar atau anodized meningkatkan kawasan hubungan implan tulang oleh 20-30%, Meningkatkan kestabilan.
- Penggunaan Semasa:
-
- Implan ortopedik: Sendi pinggul dan lutut (Ti -6al -4v Eli)
- Lekapan gigi: Skru, abutments
- Peranti tulang belakang: Sangkar dan batang
Keluli tahan karat dalam alat pembedahan & Implan sementara
- Instrumen pembedahan:
-
- 304L. dan 316L. Keluli tahan karat menguasai pisau pisau, forsep, dan pengapit kerana kemudahan pensterilan dan kekuatan tinggi.
- Kitaran autoklaf (> 1,000) tidak menyebabkan kakisan atau kegagalan keletihan yang signifikan.
- Peranti penetapan sementara:
-
- Pin, skru, dan plat dibuat dari 316L. menawarkan kekuatan yang mencukupi untuk pembaikan patah.
- Penyingkiran dalam 6-12 bulan meminimumkan kebimbangan mengenai pelepasan atau pemekaan nikel.
Pertimbangan alahan nikel
- Kandungan nikel dalam 316L SS: ~ 10-12% berat
- Kelaziman sensitiviti nikel: Mempengaruhi 10-20% penduduk, membawa kepada dermatitis atau tindak balas sistemik.
Strategi Mitigasi:
- Salutan permukaan: Parylene, seramik, atau halangan PVD mengurangkan pelepasan ion nikel sehingga sehingga 90%.
- Aloi alternatif: Gunakan nikel tanpa tahan karat (Mis., 2205 dupleks) atau titanium untuk pesakit yang rawan alahan.
Pensterilan & Tindak balas tisu jangka panjang
| Kaedah pensterilan | Titanium | Keluli tahan karat |
| Autoclave (wap) | Cemerlang; Tiada perubahan permukaan | Cemerlang; Memerlukan pemeriksaan Passivation |
| Kimia (Mis., Glutaraldehyde) | Tiada kesan buruk | Boleh mempercepatkan pitting jika klorida -teratur |
| Penyinaran gamma | Tiada kesan terhadap sifat mekanikal | Pengoksidaan permukaan sedikit mungkin |
- Titanium pameran pelepasan ion minimum (< 0.1 μg/cm²/hari) dan mendapat a tindak balas badan asing yang ringan, membentuk nipis, Kapsul berserabut stabil.
- 316L ss siaran besi, Chromium, ion nikel pada kadar yang lebih tinggi (0.5-2 μg/cm²/hari), berpotensi menimbulkan keradangan tempatan dalam kes yang jarang berlaku.
9. Aplikasi Titanium vs Keluli Tahan Karat
Keluli tahan karat vs titanium kedua -dua bahan kejuruteraan yang digunakan secara meluas yang dikenali kerana ketahanan dan kekuatan kakisan mereka,
Tetapi bidang aplikasi mereka berbeza dengan ketara disebabkan oleh perbezaan berat badan, kos, sifat mekanikal, dan biokompatibiliti.
Aplikasi Titanium
Aeroangkasa dan Penerbangan
- Komponen gear pesawat dan pendaratan
- Bahagian enjin jet (bilah pemampat, casings, cakera)
- Struktur dan pengikat kapal angkasa
Rasional: Nisbah kekuatan-ke-berat yang tinggi, Rintangan keletihan yang sangat baik, dan rintangan kakisan dalam persekitaran yang melampau.
Perubatan dan pergigian
- Implan ortopedik (penggantian pinggul dan lutut)
- Implan dan abutment pergigian
- Instrumen pembedahan
Rasional: Biokompatibiliti yang luar biasa, bukan toksis, dan penentangan terhadap cecair badan.
Marin dan luar pesisir
- Kapal selam kapal selam
- Penukar haba dan tiub kondensor di air laut
- Platform minyak dan gas luar pesisir
Rasional: Rintangan kakisan yang unggul dalam persekitaran air kaya klorida dan air masin.
Industri pemprosesan kimia
- Reaktor, kapal, dan paip untuk mengendalikan asid yang menghakis (Mis., Hydrochloric, Asid sulfurik)
Rasional: Lengai dengan kebanyakan bahan kimia dan ejen pengoksidaan pada suhu tinggi.
Barang sukan dan pengguna
- Basikal berprestasi tinggi, Kelab Golf, dan jam tangan
Rasional: Ringan, tahan lama, dan estetika premium.
Aplikasi keluli tahan karat
Senibina dan Pembinaan
- Pelapisan, Handrails, rasuk struktur
- Bumbung, Pintu lif, dan panel fasad
Rasional: Rayuan Estetik, Rintangan kakisan, dan kekuatan struktur.
Industri Makanan dan Minuman
- Peralatan pemprosesan makanan, kereta kebal, dan tenggelam
- Peralatan kilang dan tenusu
Rasional: Permukaan kebersihan, Rintangan kepada asid makanan, Mudah untuk mensterilkan.
Peranti dan alat perubatan
- Instrumen pembedahan (Scalpels, forsep)
- Peralatan dan dulang hospital
Rasional: Kekerasan tinggi, Rintangan kakisan, dan kemudahan pensterilan.
Industri automotif
- Sistem ekzos, Potong, dan pengikat
- Tangki dan bingkai bahan api
Rasional: Rintangan kakisan, Kebolehbaburan, dan kos sederhana.
Peralatan perindustrian dan pemprosesan kimia
- Kapal tekanan, penukar haba, dan tangki
- Pam, injap, dan sistem paip
Rasional: Rintangan suhu tinggi dan rintangan terhadap pelbagai bahan kimia.
10. Kelebihan dan keburukan titanium vs keluli tahan karat
Kedua -duanya keluli tahan karat dan titanium menawarkan ketahanan dan kekuatan kakisan yang sangat baik, Tetapi mereka menyimpang di kawasan seperti kos, berat, kebolehkerjaan, dan biokompatibiliti.
Pro of Titanium
- Nisbah kekuatan-ke-berat yang tinggi
Titanium adalah kira -kira 45% lebih ringan daripada keluli tahan karat sambil menawarkan kekuatan yang setanding atau lebih unggul. - Rintangan kakisan yang sangat baik
Terutamanya tahan klorida, air masin, dan banyak asid agresif -ideal untuk persekitaran laut dan kimia. - Biokompatibiliti unggul
Bukan toksik, tidak reaktif dengan cecair badan-yang disimpan dalam implan perubatan dan aplikasi pembedahan. - Keletihan dan rintangan rayapan
Melaksanakan dengan baik di bawah pemuatan kitaran dan tekanan suhu tinggi dari masa ke masa. - Kestabilan terma
Mengekalkan sifat mekanikal pada suhu tinggi (>400° C.) lebih baik daripada kebanyakan keluli tahan karat.
Kekurangan Titanium
- Kos tinggi
Bahan mentah dan kos pemprosesan jauh lebih tinggi daripada keluli tahan karat (sehingga 10 × atau lebih). - Sukar untuk mesin dan mengimpal
Kekonduksian terma yang rendah dan tingkah laku pengerasan kerja meningkatkan alat dan memerlukan teknik khusus. - Ketersediaan aloi terhad
Lebih sedikit gred komersial dan pilihan aloi berbanding keluarga keluli tahan karat. - Rintangan haus yang lebih rendah
Dalam keadaan yang tidak bersalut, Titanium mungkin berpakaian atau dipakai di bawah keadaan geseran yang berintensifkan.
Keluli tahan karat
- Kos efektif
Tersedia secara meluas dan jauh lebih murah daripada titanium, terutamanya dalam gred seperti 304 atau 430. - Rintangan kakisan yang sangat baik
Terutamanya dalam persekitaran pengoksidaan dan asid ringan; gred seperti 316 Excel dalam tetapan kaya klorida. - Kekuatan dan ketangguhan yang tinggi
Keupayaan galas beban yang baik dengan pilihan yang disesuaikan untuk kekerasan, Kemuluran, atau kekuatan. - Sifat fabrikasi yang baik
Mudah dikimpal, machined, dan dibentuk menggunakan alat standard-ideal untuk pengeluaran volum tinggi. - Aloi dan kemasan yang serba boleh
Puluhan gred komersial dan kemasan permukaan untuk pelbagai aplikasi.
Kekurangan keluli tahan karat
- Lebih berat daripada titanium
Hampir 60% lebih padat-tidak sesuai untuk aplikasi sensitif berat badan (Mis., Aeroangkasa, implan). - Kerentanan untuk mengepung klorida
Terutama pada gred rendah (Mis., 304) dalam persekitaran semburan laut atau garam. - Biokompatibiliti yang lebih rendah (Beberapa gred)
Boleh menyebabkan reaksi alergi atau nikel leach-kurang disukai dalam peranti implan jangka panjang. - Magnetisme (Dalam beberapa gred)
Keluli tahan karat ferit dan martensit mungkin magnet, yang boleh mengganggu aplikasi sensitif.
11. Piawaian, Spesifikasi & Pensijilan
Piawaian Titanium
- ASTM F136: Ti -6al -4v Eli untuk implan
- AMS 4911: Titanium Aeroangkasa
- ISO 5832-3: Implan -Titanium
Piawaian keluli tahan karat
- ASTM A240: Pinggan, lembaran
- ASTM A276: Bar dan batang
- Dalam 10088: Gred keluli tahan karat
- ISO 7153-1: Instrumen pembedahan
12. Jadual perbandingan: Titanium vs keluli tahan karat
| Harta benda / Ciri | Titanium (Mis., Ti-6al-4v) | Keluli tahan karat (Mis., 304, 316, 17-4Ph) |
| Ketumpatan | ~ 4.5 g/cm³ | ~ 7.9 - 8.1 g/cm³ |
| Kekuatan khusus (Kekuatan-ke-berat) | Sangat tinggi | Sederhana |
| Kekuatan tegangan | ~ 900-1,100 MPa (Ti-6al-4v) | ~ 500-1,000 MPa (Bergantung pada gred) |
| Kekuatan hasil | ~ 830 MPa (Ti-6al-4v) | ~ 200-950 MPa (Mis., 304 hingga 17-4ph) |
| Modulus elastik | ~ 110 GPa | ~ 190-210 GPa |
| Rintangan kakisan | Cemerlang (Terutama di klorida dan air laut) | Cemerlang (berbeza mengikut gred; 316 > 304) |
| Lapisan oksida | TiO₂ (Sangat stabil dan penyembuhan diri) | Cr₂o₃ (pelindung tetapi terdedah kepada pitting di klorida) |
| Kekerasan (Hv) | ~ 330 HV (Ti-6al-4v) | ~ 150-400 HV (gred bergantung) |
| Kekonduksian terma | ~ 7 w/m · k | ~ 15-25 w/m · k |
Titik lebur |
~ 1,660 ° C. | ~ 1,400-1,530 ° C. |
| Kebolehkalasan | Mencabar; memerlukan suasana lengai | Umumnya baik; penjagaan yang diperlukan untuk mengelakkan pemekaan |
| Kebolehkerjaan | Sukar; menyebabkan alat memakai | Lebih baik; Terutama dengan gred mesin percuma |
| Biokompatibiliti | Cemerlang; Sesuai untuk implan | Baik; digunakan dalam alat pembedahan dan implan sementara |
| Sifat magnet | Bukan magnet | Austenitic: bukan magnet; Martensit: magnet |
| Kos (Bahan mentah) | Tinggi (~ 5-10 × keluli tahan karat) | Sederhana |
| Recyclabality | Tinggi | Tinggi |
13. Kesimpulan
Titanium dan keluli tahan karat masing -masing mempunyai kelebihan yang berbeza. Titanium sangat sesuai di mana kekuatan ringan, Rintangan Keletihan, atau biokompatibiliti adalah misi kritikal.
Keluli tahan karat, Sebaliknya, Menawarkan sifat mekanikal yang serba boleh, fabrikasi mudah, dan kecekapan kos.
Pemilihan bahan mestilah khusus aplikasi, Memandangkan bukan hanya prestasi, tetapi juga kos jangka panjang, Pengilang, dan piawaian pengawalseliaan.
Pendekatan keseluruhan kos pemilikan sering mendedahkan nilai sebenar Titanium, terutamanya dalam menuntut persekitaran.
Soalan Lazim
Adalah titanium lebih kuat daripada keluli tahan karat?
Titanium mempunyai lebih tinggi kekuatan khusus (nisbah kekuatan-ke-berat) daripada keluli tahan karat, bermaksud ia memberikan lebih banyak kekuatan per unit jisim.
Namun begitu, beberapa gred keluli tahan karat keras (Mis., 17-4Ph) boleh melebihi titanium dalam kekuatan tegangan mutlak.
Adalah magnet keluli tahan karat manakala titanium tidak?
Ya. Keluli tahan karat Austenitic (Mis., 304, 316) bukan magnet, tetapi martensit dan ferit Gred adalah magnet.
Titanium, Sebaliknya, adalah bukan magnet, menjadikannya sesuai untuk aplikasi seperti peranti perubatan yang serasi MRI.
Bolehkah kedua -dua titanium dan keluli tahan karat dikimpal?
Ya, Tetapi dengan keperluan yang berbeza. Keluli tahan karat lebih mudah dikimpal menggunakan kaedah standard (Mis., TIG, Saya).
Kimpalan titanium memerlukan a suasana yang tidak aktif sepenuhnya (Perisai Argon) untuk mengelakkan pencemaran dan pelanggaran.
Bahan mana yang lebih baik untuk aplikasi suhu tinggi?
Keluli tahan karat, terutamanya gred tahan haba Seperti 310 atau 446, berfungsi dengan baik pada suhu tinggi yang berterusan.
Titanium Menahan pengoksidaan sehingga ~ 600 ° C, Tetapi sifat mekanikalnya merosot melampaui itu.
Boleh titanium dan keluli tahan karat digunakan bersama dalam perhimpunan?
Perhatian dinasihatkan. Kakisan galvanik boleh berlaku apabila titanium dan keluli tahan karat bersentuhan dengan kehadiran elektrolit (Mis., air), terutamanya jika keluli tahan karat adalah bahan anodik.
