Titanium Alloy: Ua lauiloa o le "Space Metal", Aiseā ua lē lauiloa ai e pei o le Aluminium Alloy?

E mitamita i le malosi maualuga, maualalo le mafiafia, tete'e lelei tele i le 'ele ma le tete'e atu i le vevela maualuga, Titanium Alloy ua ta'ua o le "u'amea i le vateatea" ma o se mea autu i le vateatea, masini faafoma'i ma mea fa'aeletoronika fa'atau taugata. E ui lava i lona fa'atinoga lautele e sili atu nai lo u'amea fausaga masani, e le'i fa'aaogaina lautele i pisinisi lautele ma le olaga i aso faisoo e pei o le alumini u'amea. O lenei mea e le gata ina mafua mai i tau maualuga, ae mai le tu'ufa'atasiga o tapula'a o punaoa, metotia fa'agasologa ma uiga o le fa'aogaina. O lenei pepa e fa'avasega fa'asolosolo meatotino, fa'avasegaga, fa'aoga ma tapula'a o le titanium u'amea, ma fa'amanino le mafua'aga autu i tua atu o lona "fa'atinoga sili ae fa'atapula'aina le lauiloa".

I la matou tusiga muamua na faaulutalaina "Titanium ma Titanium Alloys: O se Su'esu'ega Atoatoa o Faiga Fou, Tekinolosi ma Fa'aoga", na matou faʻalauiloaina ni faiga fou ma ni tekinolosi mo le titanium ma le titanium alloys. Mo nisi faʻamatalaga, kiliki le ulutala e faitau ai le tusiga atoa.

I. Meatotino Fa'avae ma Fa'avasegaga Autū o le Titanium Alloy

O le titanium alloy e faia e ala i le fa'afefiloi o le titanium ma elemene e pei o le alumini, vanadium, zirconium ma le molybdenum. O le titanium mama e 4.51 g/cm³ le mafiafia, i le va o le alumini (2.7 g/cm³) ma le u'amea (7.8 g/cm³), e mama ma malosi. E lua fausaga tioata o le Titanium: α-titanium i lalo ifo o le 882°C ma se fausaga hexagonal e tapuni ma le β-titanium i luga atu o le 882°C ma se fausaga kupita e ogatotonu i le tino. I le fetu'una'iina o elemene alloy, e mafai ona maua ni fausaga laiti mautu se tolu, e fetaui ma faiga tetele e tolu a Saina:

O le TC4 (Ti‑6Al‑4V), o le "alloy titanium sili ona lelei", e iai lona fa'atinoga paleni ma le fa'aoga lautele, e silia ma le 50% o le aofa'i o le fa'aaogaina o le alloy titanium. E lagolagoina ai mana'oga autu i le va'alele, tausiga fa'afoma'i ma le gaosiga maualuga.

II. Ono Aogā Autū o le Titanium Alloy

1. Malosi fa'apitoa sili atu: O le malosi fa'apitoa o le TC4 e 900–1000 MPa i le vevela o le potu, 2.5–3 taimi e sili atu nai lo le 6061‑T6 alumini u'amea, ma e tulaga muamua i u'amea faufale i le malosi fa'apitoa.
2. Tete'e ese mai le 'ele: E fausia se ata mafiafia TiO₂ i luga o lona fogaeleele, e sili atu ona tete'e atu i le suāsami ma mea e iai le chlorine nai lo le u'amea e le gaoia 304/316.
3. Tete'e malosi i le vevela: E mafai ona fa'agaoioia mo se taimi umi i le 450–500°C, e sili atu i le vevela o le 200°C mo le u'amea alumini.
4. Fa'atinoga sili ona lelei i le maualalo o le vevela: O 'au'au titanium interstitial e matua maualalo lava e tausia le ductility i le −253°C, e talafeagai mo fausaga e maualalo le vevela i vaalele.
5. Feso'ota'iga lelei tele i le tino: E itiiti lava le tete'e i ai o tagata ma o le u'amea e sili ona lelei mo mea fa'apipi'i i ponaivi ma nifo.
6. E lē fa'amaneta: Fegalegaleai ma masini MRI ma masini eletise sa'o e aunoa ma le fa'alavelave fa'amaneta.

III. Vaega Autu o le Fa'aaogaina o le Titanium Alloy

• Vaalele: Lau/pusa o afi, fausaga o le tino o vaalele, tane suauu o vaalele. E 15% o le mamafa o le fausaga o le Boeing 787 e faia i le titanium; o le faaitiitia o le mamafa e faaleleia ai le fua faatatau o le tulei i le mamafa.
• Meafaigaluega Faafoma'i: Mea e fai ai ponaivi prosthesis ma tulivae, ipu ma sikulima ponaivi, mea e sui ai nifo, vaega e toe faaleleia ai ponaivi ua lolomiina i le 3D.
• 3C Electronics: Fa'avaa ogatotonu o telefoni feavea'i, fa'amau o lau e gaugau, pusa uati atamai, paleni le mama ma le malosi maualuga.
• Alamanuia Fa'akemikolo & Malosiaga: Meafaigaluega e fa'amama ai le masima o le vai sami, fesuia'iga o le vevela fa'akemikolo, pamu ma valve e tete'e atu i le 'ele.
• Oloa Fa'atau Taugata: Ulu o kalapu kolifo, fa'avaa mata'itu titanium, fa'avaa uila vilivae — mama, e lelei mo le pa'u ma umi.

IV. Fa'alavelave Taua e Fa e Fa'atapula'aina ai le Lauiloa o le Titanium Alloy

1. Tau maualuga tele O le fa'aaogaina o le titanium e fa'alagolago i le faiga a Kroll, lea e aofia ai ni faiga uumi, fa'aaogaina tele o le malosi ma le tele o le fa'aleagaina o le ea. O tau o meafaitino mata e sili atu le maualuga nai lo le alumini ingot, ma mafua ai ona le mafai ona tauva le gaosiga tele i le tamaoaiga.
2. Faigata tele i le fa'agasologa O lona fa'avevela e na'o le 1/20 o le alumini u'amea e fa'atupuina ai le vevela, e mafua ai ona fa'aputuina le vevela ma vave ona ofuina le meafaigaluega i le taimi e tipi ai. O le maualuga o le tali atu o vaila'au i le vevela maualuga e mana'omia ai le fa'agasologa o le vacuum po'o le inert-atmosphere. O le maualalo o le elastic modulus e mafua ai le tele o le springback, ma faigata ai ona pulea le sa'o o le fua.
3. Manaʻoga faigata mo le gaosiga O le faʻamalūina, faʻapala ma le uelo e manaʻomia ai meafaigaluega faʻapitoa ma tagata faigaluega tomai, faʻatasi ai ma avanoa faʻagaioiga vaapiapi ma fua faatatau maualalo o le seleselega, e le talafeagai mo le gaosiga tele ma taugofie.
4. Le lelei o le fa'avevela O le vaivai o le fa'asa'olotoina o le vevela e fa'atapula'aina ai lona fa'aogaina i le fa'asa'olotoina o le vevela o chips ma fausaga e maualuga le vevela, o se fa'aletonu tele lea mo le fa'aaogaina e tagata lautele.
5. Agaifanua o Atina'e i le Lumanai o le Titanium Alloy
6. Fa'aitiitia o tau: O le pauta titanium toe fa'aaogaina, fa'aitiitia o le haitorosene lanumeamata ma le lolomiina o mea fa'apipi'i 3D e fa'aitiitia ai pea lava pea tau o mea mata ma le gaosiga.
7. Gaosiga fa'aopoopo tetele: O le fa'atulagaina fa'atasi o fausaga lavelave e fa'aitiitia ai le aofa'i o vaega i le 70%, ma mafai ai ona fa'aogaina vaega manifinifi ma sa'o ma gaosiga fa'apitoa.
8. Fa'afouga fou o meafaitino: O mea fa'aputuga TiAl intermetallic (maualalo le mafiafia, tete'e i le vevela e o'o atu i le 800°C), o 'au'aunaga β-titanium malolosi ma 'au'aunaga titanium faafoma'i e leai ni alumini-vanadium e fa'alauteleina ai tapula'a o le fa'atinoga.
9. Fa'aleleia atili o galuega: E fa'aleleia e le Titanium-graphene composites le fa'avevela o le vevela; e mafai e le titanium alloys ona iloa ma le atamai ona mata'ituina le soifua maloloina o le fausaga.

Faaiuga

O le titanium alloy o se "mea fa'atino taualoa" nai lo se "mea fa'alemalo". O ona malosiaga e fetaui lelei ma mana'oga faigata o gaosiga maualuluga, va'alele ma saienisi o le olaga. E fa'atapula'aina e tau, lu'itau o le fa'agasologa ma le le lelei o le fa'asalalauina o le vevela, e le mafai ona suitulaga i le alumini alloy e fai ma mea fa'avae lautele. Faatasi ai ma le matua o faiga taugofie ma le lolomiina 3D, o le titanium alloy o le a faasolosolo malie ona fa'aogaina i tulaga fa'alemalo, ae o lona tulaga o se mea fa'apitoa maualuga o le a tumau pea mo se taimi umi. Nai lo le suitulaga i le alumini alloy, e maua ai le taua tulaga ese e le mafai ona suia e fa'aleleia atili ai le alualu i luma o pisinisi maualuluga ma tekinolosi.

ProX Metal ua tele tausaga o galue malosi i le alamanuia o le titanium alloy, ma taulaʻi atu i le R&D, gaosiga ma le faʻagasologa loloto o mea e sili ona lelei. Pa'u U'amea Titaniums, papatusi, fa'asologa ma vaega fa'atulagaina sa'o. Faatasi ai ma le fa'atinoga mautu o meafaitino, metotia gaosiga matua, pulea lelei o le lelei ma auaunaga fa'apitoa lelei, matou te tu'uina atu fofo fa'atuatuaina atoa o le titanium alloy mo alamanuia e aofia ai le va'alele, masini fa'afoma'i, masini maualuga ma mea fa'aeletoronika 3C.