Cyflwyniad:
Mae deall y gwahaniaethau rhwng titaniwm pur a aloion titaniwm yn hanfodol ar gyfer cymwysiadau diwydiannol amrywiol, yn enwedig yn y sectorau awyrofod a pherfformiad uchel eraill. Mae'r erthygl hon yn ymchwilio i'r gwahaniaethau allweddol rhwng y ddau ddeunydd hyn, gan amlygu eu priodweddau a'u defnyddiau unigryw.
Gwahaniaethau rhwng Titaniwm Pur ac aloion Titaniwm:
Cynnwys Titaniwm:
Mae titaniwm pur yn fetel arian-gwyn sy'n cynnwys yr elfen titaniwm yn unig.
Mae aloion titaniwm, ar y llaw arall, yn cynnwys titaniwm ynghyd ag elfennau metelaidd eraill megis alwminiwm (Al), molybdenwm (Mo), cromiwm (Cr), a thun (Sn), ymhlith eraill.
Dwysedd:
Mae gan ditaniwm pur ddwysedd o tua 4.54g / cm³, gan ei wneud yn ysgafnach na dur o 43% ond yn drymach nag alwminiwm.
Yn nodweddiadol mae gan aloion titaniwm ddwysedd ychydig yn is, tua 4.51g / cm³, sef tua 60% o ddur. Mae'r dwysedd is hwn yn cyfrannu at eu nodweddion ysgafn ond cryf.
Priodweddau Mecanyddol:
Mae titaniwm pur yn adnabyddus am ei gryfder isel ond cryfder penodol uchel (cymhareb cryfder-i-bwysau), plastigrwydd rhagorol, caledwch tymheredd isel, a gwrthiant cyrydiad rhyfeddol.
Mewn cyferbyniad, mae aloion titaniwm yn dangos nodweddion mecanyddol llawer gwell, gan gynnwys cryfder uchel, ymwrthedd cyrydiad uwch, a goddefgarwch gwres rhagorol. Mae rhai aloion titaniwm cryfder uchel hyd yn oed yn rhagori ar gryfder llawer o ddur strwythurol aloi.
Trawsnewid Cyfnod:
Mae titaniwm pur yn cael ei drawsnewid fesul cam yn dibynnu ar y tymheredd. O dan 882.5 gradd, mae'n bodoli mewn cyfnod alffa ( ) gyda strwythur hecsagonol llawn hecsagon, tra uwchlaw'r tymheredd hwn, mae'n trawsnewid i gyfnod beta ( ) gyda strwythur ciwbig sy'n canolbwyntio ar y corff.
Gall aloion titaniwm arddangos ymddygiadau cyfnod mwy cymhleth oherwydd ychwanegu elfennau aloi, gan effeithio ar eu priodweddau mecanyddol a chorfforol.
Ceisiadau:
Mae titaniwm pur, oherwydd ei ofynion purdeb uchel, yn canfod cymwysiadau mewn diwydiannau lle mae ymwrthedd cyrydiad ac eiddo ysgafn yn hollbwysig. Fe'i defnyddir yn gyffredin wrth gynhyrchu cyfnewidwyr gwres, adweithyddion, rhannau llong, a chrwyn awyrennau sy'n gweithredu o dan 350 gradd.
Mae aloion titaniwm, gyda'u cymhareb cryfder-i-bwysau uwch, ymwrthedd cyrydiad, a goddefgarwch gwres, yn anhepgor yn y diwydiant awyrofod. Fe'u defnyddir i leihau pwysau awyrennau, gwella effeithlonrwydd tanwydd, a gwrthsefyll tymereddau a phwysau eithafol yn ystod hedfan.
Prosesu a Chost:
Mae angen technegau prosesu arbenigol ar aloion titaniwm pur a thitaniwm oherwydd eu hadweithedd a'u pwyntiau toddi uchel. Fodd bynnag, mae aloion titaniwm yn aml yn gofyn am offer a thechnegau mwy soffistigedig oherwydd eu microstrwythurau anoddach a mwy cymhleth.
Yn gyffredinol, mae costau cynhyrchu aloion titaniwm yn uwch na rhai titaniwm pur, yn bennaf oherwydd y camau prosesu ychwanegol a'r defnydd o elfennau aloi drud.
Casgliad:
I grynhoi, mae aloion titaniwm pur a thitaniwm yn wahanol iawn o ran eu cyfansoddiad, eu priodweddau mecanyddol a'u cymwysiadau. Mae titaniwm pur yn rhagori mewn ymwrthedd cyrydiad a phriodweddau ysgafn, tra bod aloion titaniwm yn cynnig cryfder heb ei ail, goddefgarwch gwres ac amlbwrpasedd, gan eu gwneud yn anhepgor mewn diwydiannau perfformiad uchel fel awyrofod. Mae deall y gwahaniaethau hyn yn hanfodol ar gyfer dewis y deunydd priodol ar gyfer cymwysiadau penodol.
