1. โลหะผสมที่ใช้ทิติเนียม
ลักษณะสำคัญ:
มีน้ำหนักเบา: ความหนาแน่น (~ 4.5 g/cm³) ประมาณครึ่งหนึ่งของเหล็กทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่สำคัญต่อน้ำหนัก
ความต้านทานการกัดกร่อน: เลเยอร์ออกไซด์ที่เป็นธรรมชาติ (TIO₂) ป้องกันสภาพแวดล้อมที่รุนแรงรวมถึงน้ำทะเลกรดและสารเคมีอุตสาหกรรมที่เกินกว่าเหล็กหลายแห่งในการตั้งค่าดังกล่าว
อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง: โลหะผสมเช่น Ti-6AL-4V (อลูมิเนียม 6%, 4% วานาเดียม) บรรลุความต้านทานแรงดึงเกิน 1,000 MPa เทียบกับเหล็กที่มีความแข็งแรงสูง แต่เบากว่ามาก
ประสิทธิภาพอุณหภูมิ: อัลลอยด์บางตัว (เช่น Ti-6AL-2SN-4ZR-2MO) รักษาความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงถึง 500 องศาในขณะที่คนอื่น ๆ (เช่น TI-10V-2FE-3AL) เก่งในสภาวะแช่แข็ง
ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ: อัลลอยด์เช่น Ti-6AL-4V ELI (คั่นกลางต่ำพิเศษ) เป็นพิษและรวมเข้ากับเนื้อเยื่อของมนุษย์ได้ดีใช้อย่างกว้างขวางในการปลูกถ่ายทางการแพทย์
ประเภทและแอปพลิเคชันทั่วไป:
อัลฟ่าอัลลอยด์: เสถียรด้วยองค์ประกอบอัลฟาเฟส (เช่นอลูมิเนียม, ดีบุก) พวกเขามีความต้านทานการคืบที่ดีที่อุณหภูมิปานกลาง ตัวอย่าง: TI-5AL-2.5SN ใช้ในส่วนประกอบโครงสร้างของเครื่องบิน
โลหะผสมเบต้า: เสถียรด้วยองค์ประกอบเบต้าเฟส (เช่นวานาเดียมโมลิบดีนัม) พวกเขามีความสามารถสูงและเชื่อมได้ ตัวอย่าง: TI-15V-3CR-3SN-3AL ใช้ในการยึดและอวกาศ
อัลฟ่าเบต้าอัลลอยด์: คลาสที่หลากหลายที่สุดรวมความแข็งแกร่งและความสามารถในการใช้งานได้ Ti-6AL-4V ครองการบินและอวกาศ (ชิ้นส่วน airframe, ส่วนประกอบเครื่องยนต์), วิศวกรรมทางทะเลและอุปกรณ์การแพทย์
2. อัลลอยด์ที่ใช้ Nickel
ลักษณะสำคัญ:
ความแข็งแรงอุณหภูมิสูง: รักษาความสมบูรณ์ทางกลที่อุณหภูมิเกิน 600 องศาต่อต้านการคืบ (การเสียรูปช้าภายใต้ความเครียด) และออกซิเดชันที่สำคัญสำหรับกังหันก๊าซและเครื่องยนต์เจ็ท
ความต้านทานการกัดกร่อน: Excel ในสื่อก้าวร้าวรวมถึงกรด (ซัลฟูริก, ไฮโดรคลอริก), อัลคาลิสและน้ำเค็มเนื่องจากการเติมโครเมียมและโมลิบดีนัมซึ่งเป็นชั้นป้องกันออกไซด์
ความเหนียวและความแกร่ง: รักษาความยืดหยุ่นแม้ที่อุณหภูมิต่ำหลีกเลี่ยงการแตกหักแบบเปราะในแอปพลิเคชันแช่แข็ง
ความเสถียรทางเคมี: ต้านทานการย่อยสลายในสภาพแวดล้อมที่มีปฏิกิริยาทำให้พวกเขามีความสำคัญต่อการประมวลผลทางเคมีและอุตสาหกรรมนิวเคลียร์
ประเภทและแอปพลิเคชันทั่วไป:
ไม่สะดวก: อัลลอยด์ออสเทนนิติกที่มีนิกเกิลและโครเมียมสูงออกแบบมาเพื่อความแข็งแรงอุณหภูมิสูง ตัวอย่าง: Inconel 718 (52.5% Ni, 19% Cr) ใช้ในใบมีดกังหันเครื่องยนต์เจ็ทและส่วนประกอบจรวด
Hastelloy: มุ่งเน้นไปที่ความต้านทานการกัดกร่อนที่รุนแรงด้วยโมลิบดีนัมสูง ตัวอย่าง: Hastelloy C276 (57% Ni, 16% MO) ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์เคมีและอุปกรณ์ควบคุมมลพิษ
monel: โลหะผสมนิกเกิล-แคปเปอร์ (65-70% Ni, 20-29% Cu) ทนต่อน้ำทะเลและกรดไฮโดรฟลูออริก ตัวอย่าง: Monel 400 ใช้ในฮาร์ดแวร์ทางทะเลและวาล์วบ่อน้ำมัน
โลหะผสม 600: โลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม (72% Ni, 16% CR) ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์สำหรับความต้านทานต่อน้ำและรังสีอุณหภูมิสูง
ประเทศนิโครม: โลหะผสมเหล็กนิกเกิล-โครเมียม (เช่น 80% Ni, 20% CR) ที่มีความต้านทานไฟฟ้าสูงใช้ในองค์ประกอบความร้อนสำหรับเตาเผาและเครื่องใช้ไฟฟ้า
