Titanbaserade

Titanbaserade är ett adjektiv inom materialvetenskap som används för att beskriva material, föreningar eller komponenter där titan är huvud- eller dominerande element. Begreppet omfattar legeringar där titan kombineras med andra metaller, samt keramiska föreningar, oxider, nitrider och beläggningar baserade på titan. Titanbaserade material kännetecknas ofta av hög styrka i förhållande till vikt, utmärkt korrosionsbeständighet och god biokompatibilitet.

Vanliga former inkluderar titanlegeringar som Ti-6Al-4V och andra beta- eller α+β-legeringar, titanoxid (TiO2) som pigment och keramiska titanbaserade material som TiN, TiC, TiB2 som beläggningar och hårda verktygsytor. Titanbaserade legeringar används när låg vikt och styrka krävs, medan keramiska titanbaserade material används för värmebeständighet och skärhårdhet.

Egenskaper inkluderar hög specifik styrka, god slitstyrka, utmärkt korrosions- och oxidationstålighet, samt hög smältpunkt. Begränsningar inkluderar kostnad, svårbearbetbarhet och ibland omständigt svar vid låga temperaturer eller specifika typer av slitande miljöer.

Användningarna sträcker sig över flyg- och rymdteknik, medicinska implantat och tandimplantat, medicintekniska instrument, samt beläggningar och verktyg. Titanbaserade material används också inom konsumentelektronik och sportutrustning där kombinationen styrka och låg vikt är viktig.

Tillverkningsmetoder inkluderar smidda och svarvade titanlegeringar, pressgjutning, samt additiv tillverkning (3D-printing) av titanlegeringar, samt beläggningar genom fysisk separationsteknik (PVD, CVD).

Miljö och hälsa: TiO2 i nanoform används i bland annat färg och kosmetika, medan partiklar kan innebära risker vid inhalation. Hantering, reglering och livscykelbedömningar är viktiga i produktion och användning av titanbaserade material.