Mengapa paduan titanium begitu mahal?
Tahukah kamu? Harga paduan titanium adalah 200 yuan per kilogram, sedangkan harga paduan titanium militer antara 500-1,000 yuan. Jadi, apa sebenarnya titanium itu? Mengapa paduan begitu mahal?
Mari kita pahami asal usul titanium. Titanium terutama berasal dari ilmenit, rutil dan perovskit. Ini adalah logam berwarna putih keperakan. Karena sifat aktif titanium dan tingginya persyaratan pada proses peleburan, masyarakat tidak dapat memproduksi titanium dalam jumlah besar dalam waktu yang lama, sehingga juga diklasifikasikan sebagai logam "langka".
Faktanya, manusia menemukan titanium pada tahun 1791, namun butuh waktu lebih dari seratus tahun hingga titanium murni dapat diproduksi pertama kali pada tahun 1910. Alasan utamanya adalah titanium sangat aktif pada suhu tinggi dan mudah bergabung dengan oksigen, nitrogen. , karbon dan elemen lainnya. Dibutuhkan kondisi yang sangat keras untuk mengekstraksi titanium murni. Namun, produksi titanium Tiongkok telah berkembang dari 200 ton pada abad terakhir menjadi 150,000 ton saat ini, menduduki peringkat pertama di dunia. Jadi, di manakah titanium yang begitu mahal terutama digunakan?
1. Kerajinan tangan titanium. Titanium memiliki kepadatan dan berat jenis yang tinggi, tahan korosi, terutama dapat teroksidasi dan memiliki efek dekoratif yang sangat baik. Harganya jauh lebih murah dibandingkan emas asli, sehingga digunakan untuk menggantikan emas asli pada kerajinan keramik, perbaikan bangunan antik dan bangunan kuno, papan nama dan plakat luar ruangan, dll.
2. Perhiasan titanium, titanium sebenarnya diam-diam telah memasuki kehidupan kita. Para gadis sekarang memakai beberapa perhiasan yang terbuat dari titanium murni. Fitur terbesar dari perhiasan jenis baru ini adalah kesehatan, keselamatan, dan perlindungan lingkungan. Itu tidak menghasilkan zat berbahaya bagi kulit dan tubuh manusia. Ini disebut "perhiasan hijau".
3. Kacamata titanium. Kemampuan Titanium dalam menahan deformasi lebih tinggi dibandingkan baja, namun beratnya hanya setengah dari volume baja yang sama. Kacamata titanium tampilannya tidak ada bedanya dengan kacamata metal biasa, namun sebenarnya ringan dan nyaman, dengan sentuhan hangat dan halus, tanpa rasa dingin seperti kacamata metal lainnya. Bingkai titanium jauh lebih ringan dari bingkai logam biasa, tidak akan berubah bentuk setelah penggunaan jangka panjang, dan kualitasnya lebih baik.
4. Di bidang kedirgantaraan, banyak baja pada kapal induk, roket, dan rudal saat ini telah diganti dengan paduan titanium. Beberapa orang telah melakukan eksperimen pemotongan dengan pelat baja dan paduan titanium karena ketahanannya terhadap deformasi dan bobotnya yang ringan. Selama proses pemotongan, saya menemukan percikan api yang dihasilkan titanium tampak sedikit berbeda. Pelat bajanya berwarna emas, tetapi percikan dari paduan titanium berwarna putih. Hal ini terutama disebabkan oleh partikel kecil yang dihasilkan selama proses pemotongan paduan titanium. Ia dapat menyala secara spontan di udara dan mengeluarkan percikan api yang terang, dan suhu percikan api ini jauh lebih tinggi daripada suhu percikan pelat baja, sehingga bubuk titanium juga digunakan sebagai bahan bakar roket.
Menurut statistik, lebih dari 1,000 ton titanium digunakan untuk navigasi di dunia setiap tahunnya. Selain digunakan sebagai material luar angkasa, titanium juga digunakan untuk membuat kapal selam. Seseorang pernah menenggelamkan titanium ke dasar laut. Ketika dikeluarkan lima tahun kemudian, ternyata tidak ada karat sama sekali, karena titanium memiliki massa jenis hanya 4,5 gram, dan kekuatan per sentimeter kubiknya paling tinggi di antara logam serta mampu menahan 2.500 tekanan atmosfer. Oleh karena itu, kapal selam titanium mampu berlayar di laut dalam hingga kedalaman 4.500 meter, sedangkan kapal selam baja biasa mampu menyelam hingga kedalaman 300 meter.
Penerapan titanium kaya dan beragam, dan paduan titanium juga banyak digunakan dalam pengobatan, termasuk kedokteran gigi, bedah plastik, katup jantung, peralatan medis, dll. Namun, harga produk titanium di pasaran saat ini umumnya tinggi, sehingga membuat patah semangat. banyak konsumen. Lantas, apa sebenarnya yang menyebabkan keadaan ini?
一. Penambangan dan pemanfaatan sumber daya titanium sangat sulit. penempatan ilmenit di negara saya tersebar dan konsentrasi sumber daya titanium rendah. Setelah bertahun-tahun ditambang dan digunakan, sumber daya berkualitas baik dan berskala besar telah ditambang. Namun karena sebagian besar pembangunannya berbasis pada pertambangan swasta, maka sulit mencapai pembangunan dan pemanfaatan dalam skala besar.
2. Permintaan bahan titanium sangat kuat. Sebagai bahan logam jenis baru, titanium telah banyak digunakan di bidang kedirgantaraan, konstruksi, kelautan, energi nuklir, dan tenaga listrik. Dengan peningkatan berkelanjutan dari kekuatan nasional komprehensif negara saya, konsumsi bahan titanium juga menunjukkan tren pertumbuhan yang pesat.
3. Kapasitas produksi bahan titanium tidak mencukupi. Saat ini, hanya sedikit negara industri di dunia yang mampu memproduksi bahan titanium.
4. Bahan titanium sulit untuk diproses.
1. Dari spons titanium hingga ingot titanium dan kemudian ke pelat titanium, diperlukan lusinan proses. Proses peleburan titanium berbeda dengan baja. Hal ini memerlukan pengendalian kecepatan leleh, tegangan dan arus, serta memastikan stabilitas bahan. Karena prosesnya yang banyak dan rumit, maka pengolahannya juga sulit.
2. Titanium murni lunak dan umumnya tidak cocok untuk digunakan sebagai produk titanium. Oleh karena itu, perlu ditambahkan unsur lain untuk memperbaiki sifat logam. Misalnya, titanium-64, yang biasa digunakan dalam industri penerbangan, memerlukan penambahan sejumlah besar elemen lain untuk meningkatkan sifat logamnya.
3. Titanium bereaksi kuat dengan halogen, oksigen, belerang, karbon, nitrogen dan unsur lainnya pada suhu tinggi. Oleh karena itu, peleburan titanium perlu dilakukan dalam ruang hampa atau atmosfer inert untuk menghindari kontaminasi.
4. Titanium merupakan logam aktif, namun konduktivitas termalnya buruk sehingga sulit untuk dilas dengan bahan lain.
Singkatnya, ada banyak faktor yang mempengaruhi harga paduan titanium, termasuk nilai budaya, permintaan, kesulitan produksi, dll. Namun, dengan terus berkembangnya teknologi, kesulitan produksi dapat berkurang secara bertahap di masa depan.
