Titāna metāla šķiedra ir jauna joma materiālu zinātnes attīstībā. Īpaši gaisa kuģu, naftas ķīmijas, nacionālās drošības un veselības jomā pētnieki pēdējos gados arvien vairāk ir koncentrējušies uz metālšķiedru radīšanu un izmantošanu.
Šķiedru viela, kas izgatavota no metāla stieples un kurai ir noteikta garuma un diametra attiecība, ir pazīstama kā metāla šķiedra. Tas var arī paplašināt savu pielietojumu klāstu, izmantojot šķiedru, pieņemot, ka tas pārmanto īpašības, kas raksturīgas pašai metāla vielai.
Titāna šķiedrai ir vairākas priekšrocības, piemēram, izturība pret augstu temperatūru, izturība pret zemu temperatūru, izturība pret koroziju, viegls svars un laba spēja absorbēt trieciena enerģiju. Tā rezultātā titāna šķiedras un titāna šķiedras porainajiem materiāliem ir plašāks pielietojuma klāsts, un tie var izturēt naidīgu vidi.
1. Skaņu absorbējošs materiāls
Kad skaņas vilnis iekļūst materiālā ar irdenu un porainu struktūru, no vienas puses, tas radīs viskozu pretestību gaisa molekulu berzes dēļ, un, no otras puses, tas pārveidos skaņas enerģiju siltumenerģijā, izmantojot siltuma vadīšanu, lai sasniegtu skaņas absorbcijas mērķi. Šķiedru materiāls ir ārkārtīgi plaši izmantots skaņu absorbējošs materiāls. Tas ir saistīts ar šādiem iemesliem: no vienas puses, tajā ir iekšējais caurums ar cauri atveri, kas var palielināt berzi starp skaņas viļņiem un gaisa molekulām, lai paaugstinātu viskozo pretestību;
Papildus šķiedru skaņu absorbējošu materiālu pamatīpašībām, metāla šķiedrai ir augsta izturība, laba siltumvadītspēja, izturība pret koroziju, izturība pret augstu temperatūru, kā arī metāla materiālu raksturīgās elektromagnētiskās ekranēšanas spējas, kas ļauj to izmantot augstām vajadzībām. temperatūras un augsta spiediena pielietojumi. To izmanto kā akustisko apšuvuma materiālu augstspiediena aerodzinējiem, kā zemūdens zemas frekvences skaņu absorbējošu materiālu utt.
2. Armatūras materiāls
Atsevišķa inženiertehniskā materiāla veiktspējas attīstība vairs nevar sekot līdzi nepārtraukti augošajām veiktspējas prasībām zinātnes un tehnoloģiju attīstības dēļ. Līdz ar to kompozītmateriāli noteiktā proporcijā un veidā šobrīd ir kļuvuši par nozīmīgu pētniecības jomu.
Pateicoties augstajam īpatnējam modulim, augstajai īpatnējai stiprībai, augstas temperatūras izturībai, augstas temperatūras oksidācijas izturībai, augstas temperatūras šļūdes izturībai, vieglajam svaram un citām priekšrocībām. Lai gan titāna alumīnija sakausējums ir kļuvis par vienu no labākajiem materiāliem nākamās paaudzes aviācijas dzinēju komponentiem, tas ir pakļauts plaisāšanai un tam ir zema izturība. Istabas temperatūras plastiskuma problēma ievērojami ierobežo titāna-alumīnija sakausējuma izmantošanu. Titāna šķiedras ievadīšana titāna-alumīnija sakausējumā var novērst plaisu izplatīšanos un paplašināšanos titāna-alumīnija sakausējuma matricā, kā arī var vēl vairāk uzlabot matricas sakausējuma īpatnējo izturību un īpatnējo moduli, kā arī var koordinēt intragranulāro un starpgranulāro darbību, absorbējot deformāciju. . Pamata sakausējuma deformācija un rūdīšana.
Titāns un titāna sakausējumi ir ļoti piemēroti biomedicīnas materiāli šādu priekšrocību dēļ: (1) viegls svars, blīvums (20 grādi)=4.5g/cm3, un samazināt slogu uz cilvēka ķermeni pēc implantācijas. (2) Salīdzinot ar citiem implantu materiāliem, tam ir zemāks elastības modulis tuvāk cilvēka kaulam, kas var samazināt cilvēka kaula spriedzes aizsardzību pret svešiem implantiem. (3) nav magnētisks, neietekmē ārējie elektromagnētiskie lauki utt. (4) Nav toksisks. (5) Kā inertam metāla materiālam tam ir laba bioloģiskā saderība ar cilvēka kauliem, šūnu audiem un asinīm, un tam nav alerģiskas reakcijas un cilvēka piesārņojuma. (6) Laba mehāniskā saderība.
Papildus iepriekšminētajiem lietojumiem titāna šķiedras porainajiem materiāliem ir arī citi unikāli pielietojumi, piemēram, augstas efektivitātes siltummaiņu sagatavošana augstas efektivitātes sadedzināšanai, filtrēšanas analīze, elektromagnētiskais ekranējums un citi lauki, izmantojot titāna šķiedru siltuma pārnesi. īpašības.
Rezumējot, titāna šķiedras materiāliem ir plašs pielietojuma klāsts, pateicoties pašam titāna metālam raksturīgajām priekšrocībām un šķiedru materiālu īpašībām, kas ļauj tos izmantot īpašos un skarbos apstākļos, un tiem būs liels potenciāls nākotnē. . Liels pētniecības un attīstības potenciāls un vērtība.
