Застосування титану
З метою зниження навантаження, викликаного високою вартістю застосування титану, з одного боку, розроблена технологія залишкової обробки титану, з іншого боку, формування ближньої сітки, надпластичне формування, точне лиття і порошкова металургія, а також гарячий ізостатичний тиск і дифузія зв'язку. Наприклад, порошкова металургія виробів, оброблених порошковим виготовленням, формуванням, спіканням або гарячим ізостатичним тиском, є майже чистими формувальними частинами, при цьому швидкість використання матеріалу до 80%, що не тільки знижує витрату матеріалу, але і зменшує кількість різання. Наприклад, застосування великої тонкостінні технології точного лиття в титановий сплав робить властивості титанових виливків близькими до титанових кування, а вартість знижується приблизно на 50%.
Основними галуззю споживання титану та титанового сплаву є авіаційна промисловість в першу чергу. У 1980-х роках титан, що використовується в американській авіаційній промисловості, становить 74,8% від загального споживання титану. Росія, Великобританія та інші титанові матеріали в основному використовувалися в авіаційній промисловості, а 90% титану в Японії використовувалися в цивільній промисловості. В останні роки титан широко використовується в не аерокосмічній галузі, а аерокосмічна галузь як і раніше займає «головну позицію». З 1952 року титан використовувався як кабіна двигуна і пожежна стіна на Douglas dc-7, багато літаків були виготовлені з титанового сплаву. Титанові частини відіграють ключову роль у Boeing 757, надзвуковому Дрозді SR-71, реактивному літаку F-22, космічних супутниках і ракетах. Наприклад, диск вентилятора і лопать двигуна в літаку виготовляються з титанових виливків і кування.
Друге застосування титану пов'язане з використанням його корозійної стійкості. Найважливіша кількість - це електродний матеріал, який використовується для виробництва хлорних лугів. Термін служби титанового анода в 10 разів більший, ніж у графітового анода, що робить збільшення потужності майже в 1 раз і економію енергії на 15%. Річна продуктивність їдкого соду становить 10000 тонн, і потрібно близько 5 тонн титану.
Титан був блискучим у суднобудуванні навігаційної галузі. Витрата титану кожного з атомних підводних човнів 6-7 3000 тонн, вироблених колишнім Радянським Союзом, становить 560 тонн (витрата титану підводних човнів альфа-класу становить понад 908 тонн). В останні роки титан показав велику силу в освоєння і розробці офшорної нафти і газу. Тільки в 1997-1999 роках Європа інвестувала в розробку нафти і газу Північного моря 15 млрд доларів, яка використовувалася для будівництва 21 підвісного виробничого судна і 64 платформ. Система безпеки життя нової платформи потребує 50-500 тонн титану, клиноподібні стресові з'єднання потребують 50-100 тонн титану, висувні елеватори потребують 400-1200 тонн титану, а стаціонарні ліфтери потребують 1400-4200 тонн титану.
В енергетичній промисловості титан відомий як конденсатор і теплообмінник пристрою генерації електроенергії, такий як електростанція Тайчжоу, шанхайська теплова електростанція Цзіньшань і електростанція Чженхай, всі вони мають конденсатор титанової трубки, з споживанням титану близько 700 тонн. Всі конденсатори титану використовуються на Qinshan і Dayawan АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ. В останні роки титан також широко використовується в геотермальній розробці геотермальних свердловин, що повністю демонструє власну корозійну стійкість. У високотемпературному агресивному середовищі геотермального розсолу інші матеріали через їх короткий термін служби доують на титан. Перевага титану в тому, що він може підвищити продуктивність виробництва тепла і термін служби геотермальних свердловин. З 1990-х років США почали вдаряти по геотермальній свердловині з температурою до 300 °C в районі Салтонського моря, Південна Каліфорнія, до 227 тонн гарячекатаного безшовного трубопроводу зі сплаву Ті-6ал-4в-0,1ру. Підраховано, що кількість титану, що використовується в геотермальній розробці по всьому світу, досягне 2400 тонн в найближчі десять років. Якщо титан використовується на електростанції Yangbajing в Тибеті, його зовнішній вигляд буде значно поліпшений.
Основними сплавами морського буріння нафти і газу і геотермальної розробки є ті-6ал-4велі, Ti-3Al-2.5V, ti-6al-4v-0.1ru, ti-3al-2.5v-0.1ru і молібден, що містять ti-38644 (ti-3al-8v-6cr-4zr-4mo). Морські кріплення виготовлені зі сплаву ті-5111 (ті-5ал-1сн-1зр-1в-0,8мо). Для того, щоб задовольнити потреби морського машинобудування, ми розробили сплави, такі як Ti75, Ti31 і ti631.
За статистикою, споживання титану теплової електростанції 200000 кВт становить 90 тонн, а атомної електростанції – 80-100 тонн. Видно, що кількість титану, що використовується в енергетиці і корозії, не можна ігнорувати.
Гольф, біоматеріали та автомобільне виробництво - це три перспективних нових застосування титану.
У сфері спорту і відпочинку збільшення споживання обладнання для гольфу досить драматичне. Титан не увійшов в цю сферу в 1993 році, а кількість титану, що використовується в 1997 році, збільшилася до 4000 тонн. Причина в тому, що в якості клубу м'яча використовується титан з високою міцністю, легкою текстурою і середнім збільшенням на 20-30 ярдів (1 двір = 0,9144 метра) або 15% від відстані удару. Поява титанових клубів додала 448 нових стадіонів в 1998 році в США. Кількість гравців становить 25 мільйонів (близько половини світу). У 1994 році було продано лише 500 клубів, до 190000 в 1995 році і 1,72 мільйона в 1997 році. Титан має чудове місце для занять спортом, таких як лижі, сани, льодова сокира, крижаний кіготь та інші альпіністи.
Титан має відмінну біосумісність, низький коефіцієнт розширення, високу міцність і не намагніченість, і є відмінним матеріалом підтримки кісток. Вага імплантованого тазостегнового суглоба становить близько половини нержавіючої сталі, а кісткову тканину можна безпосередньо приклеїти до титанового імплантату при вирощуванні. Титановий сплав також використовується при реконструкції колінного суглоба і зубного протезу. За статистикою, кількість титану, що використовується в медичних посадках, становить від 600-1000 тонн щороку. На додаток до ti-6al-4veli (наднизький кліренс кисню), були розроблені титанові сплави, такі як алюміній вільний (вільний від токсичності для нирок і легенів), такі як титановий сплав (ті-2.75nb-15.2mo-0.34fe-0.0.0. 18si-0.250), і всього 21s (ti-2.9nb-14-9mo-0.09fe-2.9al-0.22si-0.140), Ti-6Al-7Nb.
Виробництво низької собівартості титану і розробка технології переробки титанового порошку змогли поширити застосування титану на автомобільну промисловість. Титанові пружини почали бути на перегонах Формули-1, гоночних мотоциклах і найпередовіших автомобілях Ferrari
