Is cineál nua ábhar é tíotáiniam le buntáistí cosúil le dlús íseal, neart sonrach ard, friotaíocht teasa, agus friotaíocht creimeadh. Ní mheáchan sé ach leath chomh mór le iarann, ach tá a chuid airíonna meicniúla cosúil le casúr agus líníocht mar an gcéanna le copar. Go ginearálta, de réir mar a laghdaíonn an teocht, laghdóidh friotaíocht tionchair na miotail, ach is é an tíotáiniam a mhalairt, is ísle an teocht, is deacra a thiocfaidh an tíotáiniam, agus tarlóidh feiniméan superconductivity nuair a shroichtear an teocht chriticiúil. Tá cóimhiotal tíotáiniam agus tíotáiniam den chineál céanna i n-airíonna go pointe áirithe, le tréithe íseal-dlúis agus ard-neart, i dteannta a n-airíonna meicniúla den scoth agus friotaíocht láidir creimeadh. Thairis sin, tá a neart teirmeach ard, atá i bhfad níos fearr ná cóimhiotal alúmanaim, agus ní athraíonn a chuid airíonna meicniúla mórán ag teocht íseal agus teocht ultra-íseal.
Modh ullmhúcháin tíotáiniam
Cé go bhfuil tíotáiniam sách flúirseach sa nádúr, is miotail annamh é freisin mar gheall ar a scaipeadh agus a dheacracht eastósctha. Faoi láthair, tá ullmhú tíotáiniam roinnte ina dhá chatagóir: modh laghdaithe teirmeach agus modh leictrealú salann leáite.
1. Tíotáiniam a ullmhú trí mhodh laghdaithe teirmeach
Is é an modh laghdaithe teirmeach ná tíotáiniam a laghdú ó chomhdhúile tíotáiniam mar TiCl4, TiO2, K2TiF6, etc., ag teocht áirithe ag baint úsáide as gníomhairí laghdaithe láidir mar Li, Na, Mg, Ca agus a gcuid hidrídí. De réir na gcomhdhúile tíotáiniam éagsúla, is féidir an teicneolaíocht a bhaineann le tíotáiniam a ullmhú trí laghdú teirmeach a roinnt ina thrí chatagóir:
(1) Modhanna Redox de chlóiríd tíotáiniam, mar shampla modh Kroll, modh Hunter, modh Armstrong agus modh EMR;
(2) modhanna redox ocsaídí tíotáiniam, mar shampla modh OS, próiseas PRP, modh MHR, etc.;
(3) Redox modh titanate.
Faoi láthair, ní féidir ach na modhanna Kroll agus Hunter a chur i bhfeidhm go rathúil i dtáirgeadh tionsclaíoch. Úsáideann modh Kroll miotail maignéisiam chun tíotáiniam a chur in ionad clóiríd, agus úsáideann an modh Hunter miotail sóidiam chun tíotáiniam a chur in ionad clóiríd. Ina theannta sin, tá an modh Armstrong a d'fhorbair Chicago International Titanium Powder Company cosúil leis an modh Hunter, a úsáideann an sóidiam gníomhaire laghdaitheora freisin chun miotail tíotáiniam a íonú. Tá tús curtha ag na Stáit Aontaithe leis an modh seo a úsáid le-táirgeadh i monarchana.
2. Tá tíotáiniam ullmhaithe ag leictrealú salann leáite
I 1959, thuar Kroll go gcuirfí leictrealú salainn leáite in ionad Kroll mar an modh príomhshrutha chun tíotáiniam a tháirgeadh sna 5-10 mbliana atá romhainn. Thar na blianta, d'fhorbair institiúidí taighde eolaíochta agus saotharlanna sa bhaile agus thar lear níos mó ná dosaen teicneolaíochtaí nua chun tíotáiniam a ullmhú trí leictrealú salann leáite, ar féidir iad a roinnt sna trí chatagóir seo a leanas de réir na n-amhábhar:
(1) Modh leictrealú titanáit;
(2) Modh leictrealú clóiríd tíotáiniam;
(3) Modhanna leictrealú ocsaídí tíotáiniam, lena n-áirítear modh FFC Cambridge, próiseas MER, modh USTB, próiseas QIT, modh SOM agus modh leictrealú leachtach ianach, etc.
Úsáidí nua tíotáiniam
Ó na 40idí den 20ú haois, tá forbairt tapa tagtha ar úsáid tíotáiniam agus baineadh úsáid as go forleathan in aerárthaí, roicéid, diúracáin, satailítí saorga, spásárthaí, longa, tionscal míleata, tionscail leighis agus peitriceimiceach. D'aimsigh an taighde is déanaí go bhfuil méid áirithe tíotáiniam sa chorp daonna, rud a spreagann phagocytes agus is féidir díolúine a neartú, agus mar sin tá go leor saotharlanna tiomanta d'fhorbairt agus cur i bhfeidhm bithíotáiniam.
Modh ullmhúcháin cóimhiotal tíotáiniam
Glacann próiseáil traidisiúnta cóimhiotail tíotáiniam go ginearálta teicneolaíocht leá agus réitigh, agus roinntear an teicneolaíocht próiseála is déanaí sna cineálacha seo a leanas:
in aice le-teicneolaíocht mhúnlú glan ;
teicneolaíocht táthú cuimilte sreang;
teicneolaíocht mhúnlú superplastic;
Áirítear le teicneolaíocht neasmhúnlála léasair foirmiú léasair, réitigh bheachtais, dísle brionnú beachtas, miotalóireacht phúdair, scairdmhúnlú, agus modhanna eile. Is próiseas nua é miotalóireacht púdar a úsáideann púdar tíotáiniam nó púdar cóimhiotail tíotáiniam mar amhábhar, a mhúnlaítear agus a shintéiriú, agus ansin páirteanna tíotáiniam a mhonarú. Is é an chéad cheann a tháirgeadh púdar, a úsáideann an modh chóimhiotail mheicniúil go ginearálta, agus a úsáideann muileann liathróid chun tionchar láidir, meilt agus corraigh na n-amhábhar. Ansin brúitear an cóimhiotal a bhfuil púdar déanta aige ina dhá mhodh brúite, eadhon brú-fhoirmiú agus foirmiú gan bhrú. Is é cuspóir na céime seo cruth agus méid áirithe an suth a dhéanamh agus dlús agus neart áirithe a dhéanamh. Ansin, déantar an t-ábhar críochnaithe bán a urscaoileadh plasma sintéaraithe, agus cuirtear foinse cumhachta shintéirithe ar leith agus brú brúite i bhfeidhm ar an bpúdar sintéaraithe ag baint úsáide as an puncháil dísle uachtarach agus íochtair agus leictreoidí fuinnmheacha, agus ullmhaítear an t-ábhar tíotáiniam ardfheidhmíochta trí ghníomhachtú urscaoilte, dífhoirmiúchán teirmeaplaisteach agus fuarú. Ansin déantar cóireáil ar an gcóimhiotal tíotáiniam a chuaigh faoi shintéiriú plasma ina dhiaidh sin, de ghnáth cóireáil teasa nó próiseáil plaisteach.
Úsáidí nua cóimhiotail tíotáiniam
Úsáideadh cóimhiotail tíotáiniam go forleathan sa réimse aeraspáis sna laethanta tosaigh, a úsáidtear go príomha chun innill aerárthaí nó comhpháirteanna aeroibrithe a dhéanamh. Níos déanaí, le forbairt leanúnach na teicneolaíochta, tá cóimhiotal tíotáiniam tar éis dul isteach i saol na ngnáthdhaoine, agus tá cóimhiotal tíotáiniam le fáil freisin i monarchana nó i bhfeistí tí. Anois tá tíortha agus institiúidí san iomaíocht chun cóimhiotail tíotáiniam nua a fhorbairt chun go mbeidh tréithe ísealchostas agus ardfheidhmíochta acu, agus tá forbairt nua cóimhiotail tíotáiniam le blianta beaga anuas dírithe go príomha ar na cúig ghné seo a leanas.
1. Cóimhiotal tíotáiniam leighis
Tá dlús íseal ag cóimhiotal tíotáiniam agus bith-chomhoiriúnacht mhaith, rud a fhágann gur ábhar leighis idéalach é agus is féidir é a ionchlannú fiú i gcorp an duine. Le déanaí, áfach, d'fhorbair scoláirí na Seapáine cineál nua cóimhiotal tíotáiniam le bith-chomhoiriúnacht mhaith, ach faoi láthair níl an cóimhiotal seo mais-tháirgthe, agus creidtear go luath amach anseo, is féidir cóimhiotail ardcháilíochta den sórt sin a úsáid go forleathan sa saol laethúil.
2. Cóimhiotal tíotáiniam retardant lasair
Is friotóirí tíotáiniam iad cóimhiotail atá bunaithe ar tíotáiniam atá in ann dócháin ag brúnna, teochtaí agus treoluasanna aershreafa áirithe. D'fhorbair na Stáit Aontaithe, an Rúis agus an tSín cóimhiotail tíotáiniam resistive nua i ndiaidh a chéile, ina measc cuireann na Stáit Aontaithe na cóimhiotail tíotáiniam resistive seo i bhfeidhm ar innill, toisc go bhfuil na cóimhiotail tíotáiniam seo neamhíogair do dhó, ionas gur féidir leo cobhsaíocht an innill a fheabhsú go mór.
3. Ard-neart agus cineál toughness ard
-tá tréithe ard-neart, táthaitheacht maith, agus feidhmíocht próiseála fuar agus te den scoth ag cóimhiotal tíotáiniam cineál. D'úsáid na taighdeoirí an dlí seo chun cóimhiotail tíotáiniam de chineál - a ullmhú le tréithe soiléire: feidhmíocht meaisínithe teasa spioradálta maith, plaisteacht mhaith, agus feidhmíocht táthú maith. Agus cuirtear feabhas mór ar a chuid airíonna meicniúla tar éis cóireála aosaithe a réiteach. Faoi láthair, tá cóimhiotail tíotáiniam den sórt sin ullmhaithe ag an tSeapáin agus sa Rúis.
4. Comhdhúile alúmanaim tíotáiniam
I gcomparáid le gnáth-chóimhiotail tíotáiniam, tá dea-fheidhmíocht teocht ard ag comhdhúile alúmanaim tíotáiniam, friotaíocht maith ocsaídiúcháin agus friotaíocht creep, agus níl siad níos lú ná cóimhiotail tíotáiniam gnáth. Tá na tréithe sármhaithe seo beartaithe chun borradh cóimhiotal nua i gcomhdhúile alúmanaim tíotáiniam a fhritháireamh. Faoi láthair, tá na Stáit Aontaithe tar éis an cóimhiotal cumaisc alúmanaim tíotáiniam nua seo a shintéisiú agus tá sé i dtáirgeadh mais.
5. Cóimhiotal tíotáiniam ar ardteocht
Tá tréithe meicniúla ardteochta den scoth ag cóimhiotail tíotáiniam a ullmhaítear trí mhodhanna mear-soladaithe agus modhanna miotalóireacht phúdair a úsáid le snáithíní nó cáithníní treisithe a úsáid. Tá an teorainn úsáide teochta de chóimhiotal tíotáiniam ardteochta i bhfad níos airde ná an gnáthchóimhiotal tíotáiniam. Faoi láthair, ullmhaíodh cóimhiotal tíotáiniam ardteochta nua sna Stáit Aontaithe.
6. Tíotáiniam -cóimhiotal nicil
Tugtar "cóimhiotal cuimhne" ar an gcóimhiotal comhdhéanta de tíotáiniam agus nicil, a dhéantar i gcruth réamhshocraithe agus ansin a mhúnlú chun a chuma bunaidh a athbhunú le téamh beag má tá sé dífhoirmithe ag fórsaí seachtracha. Is féidir an cóimhiotal seo a úsáid i réimsí éagsúla amhail ionstraimíocht agus gléasanna leictreonacha.
