الدرجات الشائعة من التيتانيوم النقي تجاريًا
الصف 1 (CP Ti الصف 1)
إنه يحتوي على أقل محتوى من الشوائب وأعلى ليونة بين جميع درجات التيتانيوم النقي تجاريًا، مع مقاومة ممتازة للتآكل وقابلية التشكيل. إنها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب السحب العميق واللحام والتعرض لبيئات التآكل القاسية (مثل خطوط أنابيب المعالجة الكيميائية والمكونات البحرية).
الصف 2 (CP Ti الصف 2)
الدرجة الأكثر استخدامًا من التيتانيوم النقي تجاريًا. فهو يوازن بين الليونة الجيدة، والقوة المعتدلة، والمقاومة المتميزة للتآكل، مما يجعله الاختيار الأمثل للهندسة العامة، والمكونات الهيكلية الفضائية الجوية، والمزروعات الطبية (على سبيل المثال، أجهزة تثبيت العظام)، ومعدات تحلية المياه.
الصف 3 (CP Ti الصف 3)
مع مستويات شوائب أعلى قليلاً من الدرجة 2، فإنه يوفر قوة شد أعلى مع الحفاظ على مقاومة جيدة للتآكل وقابلية التشكيل. غالبًا ما يتم تطبيقه في مثبتات الفضاء الجوي، وأوعية الضغط، ومكونات النفط والغاز البحرية التي تتطلب أداء ميكانيكيًا محسنًا.
الصف 4 (CP Ti الصف 4)
إنه يتمتع بأعلى قوة بين درجات التيتانيوم النقي تجاريًا نظرًا لمحتوى الشوائب الأعلى، إلى جانب المقاومة الجيدة للتآكل. وهو مناسب لتطبيقات الضغط العالي-مثل الأنظمة الهيدروليكية للطائرات، والأجزاء الهيكلية البحرية، وأوعية الضغط الخاصة بالصناعة الكيميائية.
درجة 7 (CP Ti درجة 7، سبائك Ti-Pd)
سبيكة من البلاديوم-درجة التيتانيوم النقي تجاريًا، والتي تعمل على تحسين مقاومة التآكل بشكل ملحوظ في البيئات الحمضية المنخفضة (على سبيل المثال، حمض الهيدروكلوريك المخفف، وحمض الكبريتيك) التي لا يستطيع التيتانيوم النقي التقليدي تحملها. يستخدم على نطاق واسع في معدات المعالجة الكيميائية وأنظمة معالجة النفايات.
درجة 11 (CP Ti درجة 11، سبائك Ti-Pd)
على غرار الدرجة 7 ولكن استنادًا إلى مصفوفة التيتانيوم من الدرجة 1، فهو يجمع بين الليونة العالية للدرجة 1 مع مقاومة التآكل المحسنة من إضافة البلاديوم، وهو مناسب للتطبيقات -المعرضة للتآكل والقابلية للتشكيل- المطلوبة.
مستوى كثافة التيتانيوم النقي ومزاياه مقارنة بالصلب وسبائك الألومنيوم
بالمقارنة مع الصلب
تبلغ كثافة الفولاذ الكربوني التقليدي حوالي 7.85 جم/سم3، والفولاذ المقاوم للصدأ حوالي 7.93 جم/سم3، وكلاهما تقريبًا ضعف كثافة التيتانيوم النقي. وتحت نفس الحجم الهيكلي، يبلغ وزن المكونات المصنوعة من التيتانيوم النقي حوالي 57% فقط من وزن المكونات الفولاذية. تسمح نسبة القوة العالية هذه -إلى-الوزن (القوة المحددة) لمكونات التيتانيوم النقي بتقليل الوزن الهيكلي بشكل كبير مع الحفاظ على قدرة تحمل الحمولة- الكافية، وهو أمر بالغ الأهمية لصناعات الطيران والسيارات والصناعات البحرية حيث يكون تقليل الوزن مطلبًا أساسيًا (على سبيل المثال، إطارات جسم الطائرة، وأجزاء هياكل السيارات-عالية الأداء).
بالمقارنة مع سبائك الألومنيوم
تبلغ كثافة سبائك الألومنيوم حوالي 2.7 جم / سم مكعب، وهي أقل من كثافة التيتانيوم النقي، ولكن التيتانيوم النقي لديه قوة شد أعلى بكثير (التيتانيوم النقي من الدرجة 2 لديه قوة شد تبلغ 345-550 ميجا باسكال، في حين أن سبائك الألومنيوم الشائعة 6061 تبلغ حوالي 276 ميجا باسكال). في التطبيقات التي تتطلب قوة عالية، يمكن للتيتانيوم النقي أن يحقق قدرة تحمل حمولة مكافئة أو أعلى-مع مساحة مقطع عرضي أصغر-، مما يعوض فجوة الكثافة الطفيفة ويؤدي إلى قوة إجمالية أفضل-إلى-نسبة الوزن. بالإضافة إلى ذلك، يتمتع التيتانيوم النقي بمقاومة فائقة للتآكل وثبات عالي في درجات الحرارة (يمكن أن يحافظ على الأداء عند درجة حرارة 300-400 درجة، بينما تفقد سبائك الألومنيوم قوتها بسرعة أعلى من 120 درجة) مقارنة بسبائك الألومنيوم، مما يجعلها أكثر فائدة في بيئات العمل القاسية (على سبيل المثال، هياكل المحركات الفضائية، والهياكل الساحلية البحرية).
