titaaniseoksia

Titaaniseokset ovat seoksia titaania muiden alkuaineiden kanssa, joiden tarkoituksena on parantaa ominaisuuksia kuten lujuutta, kovuutta ja korroosionkestävyyttä. Titaani itsessään on kevyt ja kestävä materiaali, mutta eri lisäaineet mahdollistavat laajemman käytön vaativissa sovelluksissa.

Titaaniseokset luokitellaan usein rikastamisen perusteella. Alpha- ja beta- sekä niiden yhdistelmät, kuten near-alpha ja alpha-beta -seokset, määrittävät niiden kuumuudessa käytettävien lämpökäsittelyjen sekä kudostyypin. Yleisimpiä kaupallisia seoksia ovat CP-tiilet (commerically pure) titaan grades 1–4, Ti-6Al-4V (Grade 5) sekä Ti-6Al-4V ELI, joita käytetään erityisesti lääketieteellisissä implantaatioissa. Muita merkittäviä seoksia ovat Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo ja beta-alloy Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al, joita käytetään korkeaa lujuutta vaativissa rakenteissa.

Ominaisuudet ja suorituskykyä määrittävät tekijät. Titaani ja sen seokset tarjoavat korkean lujuudenkevyys-suhteen, hyvän korroosionkestävyyden ja biokompatibiliteetin, mikä tekee niistä suositun materiaalin sekä ilmailussa että lääketieteessä. Ti2- ja alumiini- sekä muut komponentit vähentävät tiivistreeniä, parantavat lämpötilankestoa ja muokattavuutta. Tiittia kohdentuneet lämpökäsittelyt, kuten supruutuvas- tai age-käsittelyt, voivat merkittävästi muuttaa lujuutta ja sitkeyttä. Ti-alkuaineiden lisääminen voi kuitenkin nostaa kustannuksia ja vaikuttaa hitsattavuuteen.

Käyttökohteita ovat ilmailu- ja avaruusteollisuus, lääketieteelliset implantaatit, auto- ja meriteollisuus sekä korkean suorituskyvyn urheiluvälineet. Valinta riippuu vaaditusta ominaisuusprofiilista, valmistusmenetelmistä ja kustannuksista.