Titanyum boru, bazı uygulamalarda geleneksel demir ve çelik boruların yerini tamamen alan yeni bir metal malzeme türüdür. Peki onu geleneksel boruların yerini hızla değiştirebilecek kapasiteye getiren şey nedir?
Titanyum Borunun Avantajları:
1. Yüksek özgül mukavemet: Titanyum alaşımının yoğunluğu genellikle 4,5 g/cm³ civarındadır; bu, çeliğin yoğunluğunun yalnızca %60'ıdır. Saf titanyumun mukavemeti sıradan çeliğinkine yakındır ve bazı yüksek-mukavemetli titanyum alaşımları birçok alaşımlı yapı çeliğinin mukavemetini aşar. Bu nedenle, titanyum alaşımının spesifik mukavemeti (mukavemet/yoğunluk) diğer metal yapı malzemelerine göre çok daha yüksektir ve bu da yüksek birim mukavemete, iyi sertliğe ve hafifliğe sahip bileşenlerin üretilmesine olanak tanır. Şu anda titanyum alaşımları uçak motoru bileşenlerinde, çerçevelerde, kaplamalarda, bağlantı elemanlarında ve iniş takımlarında kullanılmaktadır.
2. Yüksek termal mukavemet: Çalışma sıcaklığı, alüminyum alaşımlarından birkaç yüz derece daha yüksektir ve orta sıcaklıklarda gerekli mukavemeti koruyabilir, 450-500 derecelik sıcaklıklarda uzun-süreli çalışmaya olanak tanır. Bu iki tip titanyum alaşımı 150 derece ila 500 derece aralığında hala çok yüksek özgül dayanıma sahipken, alüminyum alaşımlarının özgül dayanımı 150 derecede önemli ölçüde azalır. Titanyum alaşımlarının çalışma sıcaklığı 500 dereceye ulaşabilirken, alüminyum alaşımlarının çalışma sıcaklığı 200 derecenin altında sınırlıdır.
3. İyi korozyon direnci: Titanyum alaşımları nemli atmosferlerde ve deniz suyu ortamlarında paslanmaz çelikten çok daha iyi performans gösterir; çukurlaşma korozyonuna, asit korozyonuna ve stres korozyonuna karşı özellikle güçlü bir dirence sahiptirler; ve alkalilere, klorürlere, organik klor bileşiklerine, nitrik asit ve sülfürik asite karşı mükemmel korozyon direncine sahiptirler. Bununla birlikte, titanyumun indirgenmiş oksijen ve krom tuzu ortamına karşı korozyon direnci zayıftır.
4. İyi düşük-sıcaklık performansı: Titanyum alaşımları düşük ve ultra-düşük sıcaklıklarda bile mekanik özelliklerini koruyabilir. TA7 gibi iyi düşük-sıcaklık performansına ve son derece düşük ara yer elemanlarına sahip titanyum alaşımları, -253 derecede belirli bir plastiklik derecesini hâlâ koruyabilir. Bu nedenle titanyum alaşımı aynı zamanda önemli bir düşük sıcaklık yapı malzemesidir.
5. Yüksek kimyasal aktivite: Titanyum yüksek kimyasal aktiviteye sahiptir ve atmosferdeki O, N, H, CO, CO2, su buharı ve amonyakla güçlü kimyasal reaksiyonlara girer. Karbon içeriği %0,2'yi aştığında titanyum alaşımlarında sert TiC oluşur; daha yüksek sıcaklıklarda nitrojenle etkileşim de sert bir TiN yüzey tabakası oluşturur; 600 derecenin üzerinde titanyum oksijeni emerek çok sert, sertleşmiş bir tabaka oluşturur; artan hidrojen içeriği aynı zamanda kırılgan bir tabakanın oluşmasına da yol açar. Titanyum ayrıca yüksek kimyasal afiniteye sahiptir ve sürtünme yüzeylerine yapışmaya eğilimlidir.
6. Titanyum tüpler düşük ısı iletkenliğine ve düşük elastik modüle sahiptir. Titanyum alaşımlarının elastik modülü çeliğin yaklaşık yarısı kadardır, dolayısıyla sertliği zayıftır ve kolaylıkla deforme olabilir. İnce çubuklar ve ince-duvarlı parçalar yapmak için uygun değildirler. İşleme sırasında, işlenmiş yüzeydeki geri esneme miktarı çok yüksektir; paslanmaz çeliğin yaklaşık 2 ila 3 katı kadardır ve bu da takımın yan yüzeyinde ciddi sürtünmeye, yapışmaya ve aşındırıcı aşınmaya neden olur.