التيتانيوم

الصف 11
الصف 11، المعروف أيضًا باسم cp ti-0.15pd، هو تيتانيوم نقي تجاريًا، يشبه الصف 1 والصف 2. يوفر الصف 11 مقاومة معززة للتآكل في الشقوق بسبب البلاديوم المضاف. كما يتمتع أيضًا بقدرة عالية على السحب، ومتانة الصدمات، وقابلية اللحام. يستخدم الصف 11 بشكل شائع في المعالجة الكيميائية والتخزين، والقنوات، والمضخات، والمبادلات الحرارية.

الصف 12 أو ti 0.3-mo 0.8-ni
التيتانيوم من الدرجة 12، والمعروف أيضًا باسم ti 0.3 mo 0.8 ni، هو سبيكة تيتانيوم متينة ومقاومة للتآكل ومستقرة حرارياً وتُقدَّر لقابليتها للتلحيم والتشكيل. تحتوي سبيكة التيتانيوم من الدرجة 12 على ما يصل إلى 99% من التيتانيوم و0.6-0.9% من النيكل و0.2-0.4% من الموليبدينوم وما يصل إلى 0.3% من الحديد وما يصل إلى 0.25% من الأكسجين وعناصر أخرى. ونظرًا لمتانتها ومقاومتها للتآكل، تُستخدم الدرجة 12 عادةً في المكونات البحرية مثل السفن أو منصات الحفر البحرية والتصنيع الكيميائي والمبادلات الحرارية.

الصف الرابع
التيتانيوم من الدرجة 4 هو أقوى التيتانيوم النقي تجاريًا. تنافس قوة التيتانيوم من الدرجة 4 قوة الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ منخفض الكربون، مما يجعل المادة بديلاً أخف وزنًا. نظرًا لقوتها ومقاومتها للتآكل، تُستخدم الدرجة 4 بشكل شائع في صناعة الطيران والمعالجة الكيميائية والمكونات البحرية مثل هياكل الطائرات والمبادلات الحرارية.

الصف الخامس أو ti 6al-4v
الدرجة 5 هي سبيكة التيتانيوم الأكثر استخدامًا. وهي تمثل حوالي نصف التيتانيوم المستخدم في العالم. تتمتع بقوة عالية بشكل استثنائي، ومقاومة للحرارة، وقابلية للمعالجة الحرارية، وقابلية للتشكيل، ومقاومة للتآكل. تُعرف الدرجة 5 أيضًا باسم ti 6al-4v بسبب نسبة الألومنيوم والفاناديوم في السبائك. يحتوي التيتانيوم من الدرجة 5 على 88-90٪ تيتانيوم، و5.5-6.75٪ ألومنيوم، و3.5-4.5٪ فاناديوم، وكميات ضئيلة من العناصر الأخرى بما في ذلك الحديد والأكسجين والكربون والهيدروجين. نظرًا لخصائصه، فإن التيتانيوم من الدرجة 5 مطلوب بشدة في صناعة الطيران لتصنيع المحركات والمكونات الهيكلية. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما يستخدم ti 6al-4v في أجزاء السيارات مثل النوابض والعوادم والتطبيقات الطبية مثل غرسات المفاصل.

الصف 7
الدرجة 7 هي سبيكة تيتانيوم متطابقة تقريبًا مع التيتانيوم من الدرجة 2. والفرق الوحيد بين الدرجة 7 والدرجة 2 هو إضافة البلاديوم إلى سبائك الدرجة 7. تتكون تركيبة التيتانيوم من الدرجة 7 من 99% تيتانيوم و0.12-0.25% بلاديوم و{{10}}.3% حديد و0.25% أكسجين وعناصر أخرى. تتمتع الدرجة 7 بأعلى مقاومة للتآكل من بين جميع سبائك التيتانيوم وتظهر قابلية لحام وخصائص تشكيل ممتازة. ونظرًا لخصائصها الممتازة المقاومة للتآكل، غالبًا ما يتم استخدام التيتانيوم من الدرجة 7 في التصنيع الكيميائي وتطبيقات تحلية المياه.

الصف الأول
الدرجة 1 هي أنعم درجات التيتانيوم النقي وأكثرها قابلية للسحب. لذلك، يتمتع التيتانيوم من الدرجة 1 بأفضل قابلية للتشكيل من بين الأنواع المختلفة من التيتانيوم. يتكون التيتانيوم من الدرجة 1 من 99% تيتانيوم، و0.2% حديد، و0.18% أكسجين، وكميات ضئيلة من عناصر أخرى مثل النيتروجين والكربون والهيدروجين. غالبًا ما يتم استخدامه في الطلاء والأنابيب والأنابيب والتطبيقات الأخرى حيث تكون قابلية التشكيل واللحام بالغة الأهمية، مثل صناعات الطيران والسيارات وتوليد الطاقة.

الصف 3
الدرجة 3 هي أقل درجات التيتانيوم النقي استخدامًا. الدرجة 3 أقوى من التيتانيوم من الدرجة 1 والدرجة 2، ولكنها أيضًا أقل قابلية للسحب والتشكيل. تُستخدم الدرجة 3 عادةً في الأوعية المبردة، وأنابيب المكثف، والمبادلات الحرارية، ومعدات المعالجة الكيميائية الأخرى.

الصف السادس أو ti 5al-2.5sn
التيتانيوم من الدرجة 6 عبارة عن سبيكة من التيتانيوم تحتوي على ما يقرب من 5% من الألومنيوم و2.5% من القصدير و0.5% من الحديد. تعمل إضافة الألومنيوم والقصدير على تحسين مقاومة التيتانيوم للزحف واستقراره في درجات الحرارة. يُفضل استخدام الدرجة 6 في درجات حرارة الخدمة الأعلى التي تبلغ حوالي 900 درجة فهرنهايت حيث يتم استخدامه غالبًا في الأغطية والحلقات في محركات التوربينات والعناصر الهيكلية والإطارات في الطائرات وأجزاء المعالجة الكيميائية.

الصف الثاني
الدرجة 2 هي نوع آخر من التيتانيوم النقي تجاريًا وهي الدرجة التجارية النقية الأكثر استخدامًا. مثل درجات التيتانيوم النقية التجارية الأخرى، تحتوي على 99% من التيتانيوم ولكنها تختلف عن الدرجات النقية الأخرى في أنها تحتوي على 2.3% من الحديد و4.25% من الأكسجين وكميات ضئيلة من العناصر الأخرى. تسمح النسبة الأكبر من الأكسجين لتيتانيوم الدرجة 2 بأن يكون أقوى من الدرجة 1. بالإضافة إلى ذلك، فإن قابليته للسحب وقابليته للتلحيم يجعلان من الدرجة 2 سبيكة متعددة الاستخدامات للغاية. غالبًا ما يكون التيتانيوم من الدرجة 2 أكثر تكلفة من الدرجات الأخرى من التيتانيوم لأنه يتم إنتاجه بكميات كبيرة للاستخدامات الواسعة النطاق. غالبًا ما يستخدم التيتانيوم من الدرجة 2 في صناعات توليد الطاقة والبترول كمادة بطانة بسبب مقاومته للتآكل.

لا يوجد التيتانيوم في صورته النقية في الطبيعة بسبب ميله للتفاعل مع الأكسجين. وبدلاً من ذلك، يوجد التيتانيوم في جميع الصخور والطين والرمل والمعادن الموجودة على الأرض تقريبًا في صورة ثاني أكسيد التيتانيوم. الروتيل والإلمنيت هما المعدنان الأساسيان المستخدمان في الإنتاج التجاري للتيتانيوم. كما يحتوي الأناتاز والبيروفسكايت والبروكيت والتيتانيت أيضًا على التيتانيوم. يمكن تنقية كل من المعادن المذكورة أعلاه للحصول على التيتانيوم النقي.