Titanium
Primena tutaniuma za automobilske komponente
Trivković Ljubiša MP
33
/2011
Titanium (
TI
) je hemijski element atomskog broja 22. Otkriven je u
Velikoj Britaniji 1791 godine.Dobija se iz minerala ilmenita,rutila i
titanita koji se nalaze u zemljinoj kori.
>HEMIJSKE OSOBINE (TI)<
Otporan na koroziju i oksidaciju(uključujući morsku vodu)
Otporan na sumporne,hlorovodonične i većinu organskih kiselina
Pri reakciji sa vodom i vazduhom stvara zastitni sloj (od 1-25 nm) oksida
koji ga štite od dalje reakcije
Na 1200˚C reaguje sa kiseonikom iz vazduha stvarajući titanijum-
dioksid
Prirodan TI može postati radioaktivan emitujući γ zrake i pozitrone
Dijagram TI u čistoj vodi,perhlornoj kiselini i natrijum hidroksidu
α -TITANIUM
Pored TI kao glavnog elementa,legura sadrži kao
legirajuće elemente:Sn,Al,O,C,N...
Ojačava čvrsim rastvorom(~
50
MPa/
1% l.e.)
Osobine α-
legura:
Re≈800MPa
Rm≈860MPa
PRIMENA:
Za posude pod pritiskom
Kosmičke letilice
Mikrostruktura
α/β TITANIUM
-su legure koje sadrže 4-6% od β faze stabilizatora:Mo,W,V,Si
Sastoji se od α i β faze
Najčešće(oko 90%) se primenjuje legura Ti-6Al-
4
V
:
-Napon tečenja (Re≈
900
Mpa)
-Zatezna čvrstoća (Rm≈
970
Mpa)
PRIMENA:
Delovi motora aviona
Sportska oprema
Zbog svog visokog odnosa zatezne čvrstoće i gustine,visoke otpornosti na koroziju,otpornosti
na zamor materijala i sposobnosti da bude postojan na visokim temperaturama bez pojave
puzanja,TI ima veliku primenu u automobilskoj,vojnoj,avio industriji.Koristi se za izradu
nakita,medicinskih implanti,ramova za bicikle, i dr.
Faktori kao što su smanjenje buke,vibracije,hrapavosti,otpornosti na koroziju,poboljšanje izdržljivosti,bolje
oslanjanje,regulisano je premazima TI kao željenog materijala za odredjene automobilske komponente.Pošto je
skup,primenjujemo ga gde je visoka cena opravdana.
>OPRUGE OD LEGURA TI<
Pružaju idealne snage,dobar težinski odnos,nizak modul elastičnosti i malu težinu.
Najčešća legura TI za opruge je
legura sa niklom,hromom i
aluminijumom.Imaju kontrolisan
koeficijent termoplastičnosti.
Obradjuju se plastičnom
deformacijom na temperaturama
od
20
do
65
˚C.
Ima gustinu od
7.2
g/cm
3
a
zateznu čvrstoću
1750
Mpa.
Ove opruge su za
70
% težinski lakse od ekvivalentne čelične opruge
>TITANIJUMSKA KLIPNJAČA<
TI klipnjača se može opravdati time što eliminiše potrebu za ravnotežu
vratila i sofisticirane motor-nosače.
Dodatne uštede su moguće kroz redizajniranje radilice sa manjim veličinama
protivtegova i uže glavne površine ležaja
.
Izradjuju se od α-β legura sa
(
88
% )TI,(
5.5
-
6.75
%)C,(
3.5-4.5
%)V.
Gustina iznosi :
4.43
g/cm
3
Zatezna čvrstoća:
828
MPa
>TITANIJUMSKI VENTILI<
TI je pogodan za premazivanje ventila jer pomaže da se
smanji inercijalna masa ventila.
Šta je korist TI ventila???
Najčešće se koristi legura titanijum-nitrid
kojim je presvučen ventil.Cilj procesa je
smanjenje habanja,veća postojanost površine
ventila na visokoj temperaturi,otporniji na
koroziju.
Sam proces se sastoji u premazivanju tankog
sloja titanijum-nitrida(
5
μ) preko ventila koji
dobija zlatnu boju.
Imaju zateznu čvrstoću oko
1000
Mpa
Modul elastičnosti
118
GPa
