Szukasz mocnego, ale lekkiego metalu? Tytan ma najwyższy stosunek wytrzymałości do masy spośród wszystkich pierwiastków. Jest mocniejszy niż stal, ale prawie dwukrotnie lżejszy. Ponadto jest znacznie bardziej odporny na korozję niż większość rodzajów stali nierdzewnej. Z tego powodu zastosowania, w których używana jest stal nierdzewna, coraz częściej zastępowane są tytanem.
| Właściwości | Tytan posiada najwyższy stosunek wytrzymałości do masy spośród wszystkich pierwiastków, oferuje dobrą odporność na korozję, charakteryzuje się wysoką bioniezgodnością i jest niemagnetyczny. |
| Zastosowania | Tytan jest wykorzystywany w przemyśle lotniczym i kosmicznym, przemyśle chemicznym, sektorze offshore, implantach medycznych, rurociągach oraz sprzęcie sportowym. |
Tytan zajmuje 9 miejsce wśród najczęściej występujących pierwiastków w skorupie ziemskiej oraz 4 miejsce wśród najczęściej występujących składników metali. Tytan ma numer 22 w układzie okresowym, z masą atomową 47,90 i rozpoznaje się go po symbolu „Ti”. Tytan pozyskuje się w formie kwarcu rutylowego oraz z minerału ilmenitu. Rutyl jest zazwyczaj wydobywany w Australii, Chinach, Kanadzie i Ameryce.
Aby uzyskać ten metal, łączymy rutyl z koksem lub smołą oraz chlorem. Po podgrzaniu powstaje tetraklorek tytanu (TiCl4). Następnie w procesie chemicznym przekształcamy go w tzw. „gąbkę tytanową”, którą topimy w formie sztabki tytanowej. Topienie odbywa się na dwa sposoby: metodą topienia próżniowego (VAR) lub tzw. procesem cold hearth furnace.
Istnieje wiele różnych gatunków tytanu. Numery od 1 do 4 to mikrostrukturalnie komercyjnie czyste warianty w fazie alfa i jednocześnie najłagodniejsze gatunki tytanu. Różnica między tymi 4 gatunkami polega na ilości pierwiastków międzywęzłowych, takich jak tlen i żelazo, dodawanych do każdego gatunku.
Poniższa tabela pokazuje poziom pierwiastków międzywęzłowych dla każdego gatunku oraz odpowiadające im właściwości mechaniczne.
Pod pierwiastkami międzywęzłowymi rozumiemy tlen (O), żelazo (Fe) i N (azot)+, przy czym tlen (O) jest najważniejszy. Im wyższa zawartość pierwiastków międzywęzłowych, tym silniejsza stop. Wraz ze wzrostem UTS (Ultimate Tensile Strength – maksymalna wytrzymałość na rozciąganie) maleje wydłużenie (Elongation). W rezultacie stop staje się mniej ciągliwy. Wytrzymałość komercyjnie czystego tytanu wzrasta więc wraz z gatunkiem. Oznacza to, że tytan gatunku 4 jest najsilniejszy, a tytan gatunku 1 najsłabszy.

|
Klasa |
UTS (MPA) |
0,2% (MPA) | %EL O% | WT C% | WT N% | WTH H% | WT FE% | WT |
|
Klasa 1 |
240 |
138 | 24 | 0,18 | 0,08 | 0,03 | 0,015 | 0,20 |
|
Klasa 2 |
345 | 275 | 20 | 0,25 | 0,08 | 0,03 | 0,015 | 0,30 |
|
Klasa 3 |
450 | 380 | 18 | 0,35 | 0,08 | 0,05 | 0,015 | 0,30 |
|
Klasa 4 |
550 |
483 |
15 |
0,40 |
0,08 |
0,05 |
0,015 |
0,50 |
© 2025 Metel