Hiệu suất của các tấm titan trong môi trường nhiệt độ cao hoặc thấp

1. Hiệu suất trong môi trường nhiệt độ cao
Sức mạnh và sự ổn định
Các tấm titan có sức mạnh và sự ổn định tuyệt vời ở nhiệt độ cao. Ví dụ, nhiệt độ hoạt động dài hạn của Titan tinh khiết TA1 có thể đạt tới 300 ° C, trong khi một số hợp kim titan kháng nhiệt độ cao như Ti-6AL-4V vẫn có thể duy trì tính chất cơ học của chúng trong một thời gian ngắn khi nhiệt độ đạt 540 ° C. Theo ứng dụng dài hạn, phạm vi nhiệt độ hoạt động được đề xuất là 450-480 ° C.
Các tấm titan không dễ bị biến dạng hoặc ôm ấp ở nhiệt độ cao. Sức mạnh của nó giảm dần khi tăng nhiệt độ, nhưng trong phạm vi nhiệt độ hợp lý, nó vẫn có thể duy trì đủ sức mạnh và sự ổn định để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng khác nhau.
Kháng ăn mòn
Các tấm titan có khả năng chống ăn mòn nổi bật đối với hầu hết các môi trường hóa học ở nhiệt độ cao. Bề mặt của nó có thể tạo ra một màng oxit cực kỳ mỏng, dày đặc và ổn định, có tác dụng chống oxy hóa. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng các tấm titan có thể nhạy cảm với sự ăn mòn ứng suất khi tiếp xúc với một số môi trường nhất định (như natri clorua khô) ở nhiệt độ cao.
Xử lý nhiệt và làm mát
Khi tấm titan được làm mát ở nhiệt độ cao, nếu tốc độ làm mát quá nhanh, ứng suất dư có thể được tạo ra bên trong nó, làm cho nó giòn. Do đó, cần phải thực hiện các biện pháp xử lý nhiệt và xử lý nhiệt hợp lý, như ủ và điều trị lão hóa, để loại bỏ hoặc giảm căng thẳng dư và cải thiện độ bền của tấm titan.

2. Hiệu suất trong môi trường nhiệt độ thấp
Sức mạnh và sự dẻo dai
Trong môi trường nhiệt độ thấp, sức mạnh của tấm titan tăng dần trong khi vẫn duy trì độ dẻo và độ bền ban đầu của nó. Tính năng này làm cho tấm titan trở thành một vật liệu kỹ thuật nhiệt độ thấp lý tưởng. Ví dụ, trong môi trường nhiệt độ thấp -196 ° C, Tấm Titan sẽ không hiển thị độ giòn nhiệt độ thấp.
Một số hợp kim titan như Ti-5ai-5Sneli hoạt động tốt trong môi trường nhiệt độ thấp. Sức mạnh của chúng tăng khi giảm nhiệt độ, trong khi độ dẻo giảm tương đối ít, vì vậy chúng vẫn có thể duy trì độ dẻo và độ bền tuyệt vời trong điều kiện nhiệt độ cực thấp.
Sự ổn định
Các tấm titan có độ ổn định tốt ở nhiệt độ thấp và không dễ bị biến dạng hoặc nứt. Điều này làm cho các tấm titan được sử dụng rộng rãi trong các thùng chứa và vận chuyển cho các chất lỏng đông lạnh như oxy lỏng và hydro lỏng.

3. Các trường hợp ứng dụng của các tấm titan trong môi trường nhiệt độ cao và thấp
Ứng dụng trong môi trường nhiệt độ cao
Các tấm titan được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị nhiệt độ cao và động cơ aero do hiệu suất nhiệt độ cao tuyệt vời của chúng. Ví dụ, trong động cơ aero, các tấm titan được sử dụng để sản xuất các thành phần chính như đĩa máy nén và lưỡi dao, có thể chịu được môi trường khắc nghiệt của nhiệt độ cao và áp suất cao.
Ứng dụng trong môi trường nhiệt độ thấp
Trong môi trường nhiệt độ thấp, các tấm titan được sử dụng để sản xuất các thùng chứa và vận chuyển cho các chất lỏng đông lạnh như oxy lỏng và hydro lỏng. Ngoài ra, các tấm titan cũng được sử dụng trong các vật liệu xây dựng ở các khu vực lạnh do hiệu suất nhiệt độ thấp tốt.

4. So sánh với các vật liệu khác
So với các vật liệu kim loại khác, các tấm titan có hiệu suất tốt hơn trong môi trường nhiệt độ cao và thấp. Ví dụ, so với hợp kim nhôm và hợp kim magiê, các tấm titan có cường độ và độ ổn định cao hơn ở nhiệt độ cao; So với thép không gỉ, các tấm titan có độ bền tốt hơn và khả năng chống va đập ở nhiệt độ thấp.