Waar titanium tegenwoordig wordt gebruikt - titaniumtoepassingen

Een van de meest voorkomende elementen op aarde, titanium, wordt in de huidige samenleving steeds meer gebruikt. Het komt voor in de mineralen ilmeniet, sfeen en rutiel en wordt aangetroffen in titanaten en talrijke ijzerertsen. Zo sterk als staal, maar veel minder dicht, is titanium een ​​belangrijk legeringsmiddel met veel metalen zoals ijzer, molybdeen en aluminium.

Een van de belangrijkste kenmerken van titaniumlegeringen is dat ze bestand zijn tegen extreme omgevingen. Vanwege zijn overlevingsvermogen wordt titanium zwaar gebruikt en geassocieerd met de ruimtevaart-, medische, energie-, olie- en gasindustrie. Minder bekende industrieën waarvoor titanium ook is gebruikt, zijn de auto-, elektriciteits- en ontziltingsindustrieën.

Luchtvaartindustrie

Bijna tweederde van al het geproduceerde titaniummetaal wordt gebruikt in de frames en motoren van vliegtuigen - de A380 Airbus bijvoorbeeld gebruikt ongeveer 70 ton. Ook militaire vliegtuigen zoals de UH-60 Black Hawk helikopter en de F-22, F/A-18, C-17 en F-35 gebruiken grote hoeveelheden titanium.

Het metaal wordt gebruikt in het landingsgestel, het casco, bevestigingsmiddelen en motoren. Motoronderdelen vervaardigd uit titanium omvatten assen, bladen, schijven en behuizingen voor de voorste ventilator aan de achterkant van de motor. Een voorbeeld van extreme omstandigheden die sommige van deze onderdelen het hoofd moeten bieden, zijn temperatuurbereiken van onder nul tot 600 graden Celsius.

Titanium is ook perfect geschikt voor ruimtevoertuigen, die materialen nodig hebben die zeer sterk, corrosiebestendig en lichtgewicht zijn. Het materiaal werd intensief gebruikt bij de constructie van de spaceshuttles en het internationale ruimtestation.

Automobielindustrie

Eerdere toepassingen van titanium in de auto-industrie waren voornamelijk gericht op racen. Begin jaren 2000 was Volkswagen echter de eerste die een titaniumlegering gebruikte in een in massa geproduceerde auto - de Lupo. Specifiek gebruikten ze titanium veren in plaats van stalen. Tegenwoordig gebruikt Tesla titaniumplaten voor bodemplaten op hun Model S-sedan. Het is ontworpen om de veiligheid aanzienlijk te verbeteren, aangezien het helpt om gevoelige onderdelen van de onderkant van de carrosserie te beschermen tegen beschadiging.

Voor breder gebruik in de auto-industrie zijn grotere ontwikkelingen nodig om de rendabiliteit van titanium te verbeteren; deze ontwikkelingen kunnen worden gevonden in nieuwe productiemethoden.

Elektronica-industrie

Hybride printplaten van titanium beloven een nieuw tijdperk in de fabricage van printplaten. Ze kunnen meer dan traditionele printplaten of PCB's, zijn robuust en werken goed in vijandige omgevingen.

Een elektronische printplaat van titanium wordt gemaakt door precisiezeefdruk en het afvuren van geleiders, diëlektrica en weerstanden op het titaniummetaal. Andere elektronische en niet-elektronische componenten worden vervolgens toegevoegd om een ​​elektronisch circuit te produceren dat kan worden 'vastgeschroefd'.

Titaniumhybriden hebben een veel hogere betrouwbaarheid vanwege minder soldeerverbindingen en hebben ook extreem nauwkeurige actieve circuitkalibratie. Ze werken op een breder bedrijfstemperatuurbereik, zijn zeer compact - half zo groot als de meest complexe PCB's - en zijn volledig omsloten voor volledige bescherming tegen de omgeving.

Titanium circuits kunnen ook worden gebruikt in toepassingen met verwarmingselementen, wegen, loadcellen en krachtmeting, en kunnen worden gebruikt voor flowmeting, vloeistofdruk- en temperatuurmeting en rekstrookjestoepassingen.

Biomedische technologie

Titanium is een van de meest biocompatibele metalen - het menselijk lichaam kan het aan zonder schadelijke effecten. De mechanische eigenschappen omvatten verbeterde slijtvastheid, hoge elasticiteit en goede warmte- en koude vervormbaarheid, waardoor het perfect is voor gebruik in chirurgische implantaten zoals heupballen, gewrichtsvervangingen, hartstents en tandimplantaten.