Der Preis vonTitanlegierungliegt zwischen 200 und 400 US-Dollar pro Kilogramm, während der Preis für militärische Titanlegierungen doppelt so hoch ist. Was ist also Titan? Warum ist es nach dem Legieren so teuer?
Lassen Sie uns zunächst die Quelle von Titan verstehen. Titan kommt hauptsächlich aus Ilmenit, Rutil und Perowskit. Es ist ein silberweißes Metall. Aufgrund der aktiven Natur von Titan und der hohen Anforderungen an die Schmelztechnologie war es dem Menschen lange Zeit nicht möglich, Titan in großen Mengen herzustellen, weshalb es auch als „seltenes“ Metall eingestuft wird.
Tatsächlich entdeckten Menschen Titan im Jahr 1791, aber als erstesreines Titanwurde 1910 hergestellt, was mehr als hundert Jahre dauerte. Der Hauptgrund dafür ist, dass Titan bei hohen Temperaturen sehr aktiv ist und sich leicht mit Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und anderen Elementen verbinden lässt. Für die Gewinnung von reinem Titan sind sehr harte Bedingungen erforderlich. Allerdings ist Chinas Titanproduktion von 200 Tonnen im letzten Jahrhundert auf mittlerweile 150.000 Tonnen gewachsen und steht derzeit weltweit an erster Stelle. Wo wird also hauptsächlich Titan verwendet, wenn es so teuer ist?
1. Titanhandwerk.Titan hat eine hohe Dichte und ist korrosionsbeständig, insbesondere oxidierbar und einfärbbar. Es hat eine hervorragende dekorative Wirkung und ist viel günstiger als echtes Gold. Daher wird es als Ersatz für echtes Gold für kunsthandwerkliche Keramik, antike Gebäude und Reparaturen antiker Gebäude, Namensschilder im Freien usw. verwendet.
2. Titanschmuck.Titan ist tatsächlich still und leise in unser Leben eingetreten. Einige Schmuckstücke aus reinem Titan, die Mädchen jetzt tragen. Das größte Merkmal dieser neuen Art von Schmuck ist Gesundheit, Sicherheit und Umweltschutz. Es produziert keine schädlichen Substanzen für die menschliche Haut und den menschlichen Körper und wird „grüner Schmuck“ genannt.
3. Titanbrille. Titan hat eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber Verformungen als Stahl, wiegt jedoch nur die Hälfte des gleichen Stahlvolumens. Titanbrillen unterscheiden sich optisch nicht von gewöhnlichen Metallbrillen, sind aber tatsächlich leicht und bequem, mit einem warmen und glatten Griff, ohne das kalte Gefühl anderer Metallbrillen. Titanrahmen sind viel leichter als gewöhnliche Metallrahmen, verformen sich nach längerem Gebrauch nicht und die Qualität ist garantierter.
4. Im Bereich Luft- und RaumfahrtViele Stähle auf aktuellen Flugzeugträgern, Raketen und Flugkörpern wurden durch Titanlegierungen ersetzt. Einige Leute haben Schneidexperimente mit Stahlplatten und Titanlegierungen durchgeführt, auch wegen der Verformungsbeständigkeit und des geringen Gewichts. Während des Schneidvorgangs stellte sich heraus, dass die von Titan erzeugten Funken etwas anders zu sein schienen. Die Stahlplatte war golden, während die Funken der Titanlegierung weiß waren. Dies ist hauptsächlich auf die kleinen Partikel zurückzuführen, die während des Schneidvorgangs aus der Titanlegierung entstehen. Es kann sich in der Luft spontan entzünden und helle Funken ausstoßen. Die Temperatur dieser Funken ist viel höher als die von Stahlplattenfunken, weshalb Titanpulver auch als Raketentreibstoff verwendet wird.
Laut Statistik werden jedes Jahr weltweit mehr als 1.000 Tonnen Titan für die Schifffahrt verwendet. Titan wird nicht nur als Raumfahrtmaterial verwendet, sondern auch zur Herstellung von U-Booten. Jemand hat Titan einmal auf den Meeresgrund versenkt und festgestellt, dass es überhaupt nicht verrostet war, als es fünf Jahre später herausgeholt wurde, weil die Dichte von Titan nur 4,5 Gramm beträgt und die Festigkeit pro Kubikzentimeter die höchste unter den Metallen ist und hält einem Druck von 2.500 Atmosphären stand. Daher können Titan-U-Boote in der Tiefsee von 4.500 Metern segeln, während gewöhnliche Stahl-U-Boote bis zu 300 Meter tief tauchen können.
Die Anwendung von Titan ist reichhaltig und farbenfrohTitanlegierungensind auch in der Medizin weit verbreitet und werden in der Zahnheilkunde, der plastischen Chirurgie, bei Herzklappen, medizinischen Geräten usw. verwendet. Allerdings ist der aktuelle Preis für Titanprodukte auf dem Markt im Allgemeinen hoch, was viele Verbraucher davon abhält. Was genau verursacht diese Situation?
Der Abbau und die Nutzung von Titanressourcen sind sehr schwierig. Die Verbreitung der Ilmenit-Sandminen in meinem Land ist verstreut und die Konzentration der Titanressourcen ist gering. Nach Jahren des Bergbaus und der Nutzung wurden hochwertige und großflächige Ressourcen abgebaut, aber da die Entwicklung hauptsächlich auf zivilem Bergbau basiert, ist es schwierig, eine groß angelegte Entwicklung und Nutzung zu gestalten.
Die Nachfrage nach Titan ist sehr stark. Als neuartiger Metallwerkstoff wird Titan häufig in der Luft- und Raumfahrt, im Baugewerbe, im Ozean, in der Kernenergie und in der Elektrizitätswirtschaft eingesetzt. Mit der kontinuierlichen Verbesserung der umfassenden nationalen Stärke meines Landes hat auch der Titanverbrauch einen schnellen Wachstumstrend gezeigt.
Unzureichende Produktionskapazität für Titan. Derzeit gibt es nur wenige Industrieländer auf der Welt, die Titan produzieren können.
Die Verarbeitung von Titan ist schwierig.
Vom Titanschwamm über Titanbarren bis hin zu Titanplatten sind Dutzende Prozesse erforderlich. Der Schmelzprozess von Titan unterscheidet sich von dem von Stahl. Es ist notwendig, die Schmelzrate, die Spannung und den Strom zu kontrollieren und die Stabilität der Zusammensetzung sicherzustellen. Aufgrund der zahlreichen und komplexen Prozesse ist es zudem schwierig zu verarbeiten.
Reines Titan ist weich und im Allgemeinen nicht für die Verwendung als Titanprodukte geeignet. Daher müssen weitere Elemente hinzugefügt werden, um die Metalleigenschaften zu verbessern. Beispielsweise muss Titan-64, das häufig in der Luftfahrtindustrie verwendet wird, eine große Menge anderer Elemente hinzufügen, um seine Metalleigenschaften zu verbessern.
Titan reagiert bei hohen Temperaturen stark mit Halogenen, Sauerstoff, Schwefel, Kohlenstoff, Stickstoff und anderen Elementen. Daher muss das Schmelzen von Titan in einem Vakuum oder einer inerten Atmosphäre durchgeführt werden, um eine Kontamination zu vermeiden.
Titan ist ein aktives Metall, aber seine Wärmeleitfähigkeit ist schlecht, was das Schweißen mit anderen Materialien erschwert.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es viele Faktoren gibt, die den Preis von Titanlegierungen beeinflussen, darunter kultureller Wert, Nachfrage, Produktionsschwierigkeiten usw. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie kann die Produktionsschwierigkeit jedoch in Zukunft allmählich abnehmen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 02.01.2025