TİTANYUM

Titanyum sembolü Ti olan 22 atom numaralı kimyasal elementtir. Hafif, güçlü, parlak, korozyona karşı dirençli grimsi bir geçiş metalidir. Titanyum demir, alüminyum, vanadyum, molibden gibi elementler ile alaşım yapabilir. Bu güçlü, hafif alaşımlar havacılık (jet motorları, füzeler ve uzay araçları) askeri, endüstriyel işlemler (kimyasallar ve petrokimyasallar, arıtma santralleri, kâğıt hamuru ve kâğıt) otomotiv, yiyecek, tıp (protezler, implantlar , dental endodontik malzemeler, dental implantlar), spor eşyaları, mücevher, cep telefonu, ve diğer uygulamalarda kullanılır.[1] Titanyum 1791’de William Gregor tarafından İngiltere’de keşfedildi ve Martin Heinrich Klaproth tarafından Yunan mitolojisindeki Titan’a atfen bu şekilde isimlendirildi.
Element birkaç mineral depozitde bulunur. Bunlardan öncelikli olanlar yer kabuğunda ve litosferde genişce dağılmış olan rutil ve ilmenittir. Titanyum neredeyse tüm canlı varlıklarda, kayalarda, sularda ve toprakta bulunur.[1] Metal başlıca mineral cevherlerinden Kroll işlemi ve Hunter işlemi yöntemleri ile çıkarılır. En yaygın bileşiği olan titanyum dioksit beyaz pigment imalatında kullanılır.[2] Diğer bileşiklerinden titanyum tetraklorid (TiCl4) sis perdelerinde/havaya yazı yazımında kullanılır, katalizör olarak kullanılır ve titanyum triklorid polipropilen imalatında katalizör olarak kullanılır.[1]
Metal formun en yararlı özellikleri korozyona karşı dirençli olması ve bütün metaller içinde en yüksek dayanıklılık-ağırlık oranına sahip olmasıdır.[3] Alaşımsız haliyle %45 daha hafif olmasına rağmen bazı çelikler kadar dayanıklıdır.[4] Elementin iki allotropik türü[5] ve 46Ti’den 50Ti’ye beş tane doğal izotopu bulunur. Bunlardan 48Ti doğal olarak en bol bulunan izotoptur (73.8%).[6] Titanyumun kimyasal ve fiziksel özellikleri zirkonyumunkiler ile benzerlik gösterir.

UÇAK MOTORUNDA TİTANYUM MAKALE

TİTANYUM SLAYT 9,2MB İNDİR

TİTANYUM ve ALAŞIMLARININ KAYNAĞI PDF SLAYT İNDİR

TİTANYUM GRUP1 LAZER KAYNAĞI PDF indir

TİTANYUM VE NADİR METALLERİN KAYNAĞI  SLAYT

Tarih

Titanyum, 1791’de Cornwall, İngiltere’de amatör jeolog ve papaz olan William Gregor tarafından bir mineralde keşfedildi. O Manacan bölgesi yakınlarındaki akarsuda siyah kumlar buldu ve kumların mıknatısla etkilendiğine dikkat etti böylece ilmenitin içinde yeni bir elementin varolduğunu düşündü.^[2]. Kumun analizi iki metal oksidin varolduğunu gösterdi, biri demir oksit (ki bu mıknatıstan etkilenmeyi açıklıyor) ve %45.25 oranında Gregor’ın tanımlayamadığı beyaz bir metal oksit.^[4] Gregor, tanımlayamadığı oksitin bilinen hiçbir elementin özelliklerine uymadığını farketti ve bulgularını Royal Geological Society of Cornwall’de ve Alman bilim dergisi Crell’s Annalen ‘de bildirdi.^[7]

Aynı zaman zarfında Franz Joseph Muller de tanımlayamadığı benzer bir maddeyi üretti.^[2]Bunlardan bağımsız olarak Alman kimyager Martin Heinrich Klaproth 1795’de Macaristan’da birrutilde oksidi yeniden keşfetti.^[8] Klaproth oksidin yeni bir element içerdiğini buldu ve elementetitanyum ismini verdi. ^[7] Gregor’ın daha önceki keşfini duyduğunda bir miktar manaccanite örneği elde etti ve bunun titanyum içerdiğini doğruladı.

Titanyumun cevherlerinden çıkarmak zahmetli ve pahalı bir süreç gerektirir. Titanyumu karbonun varlığında normal biçimde ısıtarak ayırmak mümkün değildir, çünkü bu işlemin sonucu titanyum karbittir.^[7] Saf metalik titanyum (99.9%) ilk olarak Matthew A. Hunter tarafından 1910’da Hunter işleminde TiCl₄ ile sodyumun 700–800 °C’de ısıtılmasıyla hazırlandı.^[9]

Titanyum metali William Justin Kroll’un Kroll işleminde titanyum tetraklorid ile magnezyumueritip metalin ticari anlamda kullanılabilir olduğunu kanıtladığı 1946’ya kadar laboratuvar dışında kullanılmadı. Daha verimli ve daha ucuz işlemler konusunda çalışmalar (örneğin; FFC Cambridge) devam etse de ticari üretim için halen Kroll işlemi kullanılmaktadır. ^[2][9]

1925’de Anton Eduard van Arkel ve Jan Hendrik de Boer iyodür veya kristal çubuk işlemini keşfettiklerinde az miktarda çok yüksek saflıktaki titanyum elde edildi.^[10]

1950’lerde ve 1960’larda Sovyetler Birliği titanyumun askeri ve denizaltı uygulamalarında kullanımının öncüsü oldu (Alfa sınıfı ve Mike Class).^[11] Sovyetlerin bu uygulamaları Soğuk Savaş ile ilgili programlarının bir parçasıydı.^[12] 1950’lere girilirken titanyum, F100 Super Sabre veLockheed A-12 gibi uçaklarda kullanılmasıyla özellikle yüksek performanslı jetlerde olmak üzere askeri havacılıkta geniş bir şekilde kullanılmaya başlandı. ABD’de Savunma Bakanlığı metalin stratejik öneminin farkına vardığında^[13] ilk ticarileştirme çabalarını destekledi.^[14] Soğuk Savaşdönemi boyunca ABD hükümeti titanyumu Stratejik Materyal olarak düşündü ve büyük bir titanyum süngeri stoğunu Defense National Stockpile Center’da sakladı. Bu stok nihayet 2005’te tüketildi.^[15]Bugün dünyanın en büyük titanyum üreticisi dünya pazar payının %29’unu elinde bulunduran Rusya kökenli VSMPO-Avisma’dır.^[16]

Karakteristik

Fiziksel

Metalik bir ak element olan titanyum sahip olduğu yüksek dayanıklılık-ağırlık oranı ile bilinir.^[5] Düşük yoğunluklu hafif ve güçlü bir metaldir. Saf haliyle tamamen esnektir (özellikle oksijensiz ortamda).^[17] Parlak, metalik beyaz renklidir. Göreli olarak yüksek erime noktası ((1,649 °C or 3,000 °F’nin üstünde)) ile dayanıklı metallerden olması açısından kullanışlıdır.

Ticari sınıf (%99.2 saf) titanyum yaklaşık 63,000 psi (434 MPa) tensil (gerilme) gücüne sahiptir. Bu birçok çelik alaşımın tensil gücüne eşittir ancak titanyum %45 oranında daha hafiftir.^[4] Titanyum alüminyumdan %60 oranında daha ağır olmasına rağmen en yaygın olarak kullanılan aluminyum alaşımı 6061-T6’dan iki kat daha güçlüdür.^[4]. Belli titanyum alaşımlarının (örneğin Beta C) tensil gücü 200,000 psi’ın (1380 MPa) üzerine kadar çıkabilir.^[18] Yine de 430 °C’nin (800 °F) üzerinde ısıtıldığında titanyum dayanıklılığını yitirmeye başlar.^[4]

Titanyum (ısı işlemi uygulanmış bazı cins çelikler kadar olmasa da) oldukça sert, antimanyetik ve zayıf bir ısı iletkenidir. Çelikte olduğu gibi titanyum yapılarında yaşam süresini garanti eden bir yorulma sınırı vardır.^[19]

Metal dimorfik allotroptur. Kristal yapısı 882 °C’de (1,619 °F) cisim merkezli kübik beta formdan hegzagonal alfa forma değişir.^[4] Alfa formunun özgül ısısıtitanyum geçiş sıcaklığına ulaşıncaya kadar çarpıcı bir şekilde yükselir sonra tekrar düşer ve sabit kalır, beta form için ise sıcaklıktan bağımsızdır.^[4]

Zirkonyum ve hafniyuma benzer şekilde, ekstra bir omega fazı vardır, bu faz yüksek basınçlarda termodinamiksel olarak kararlıdır ancak normal basınçta yarı kararlı olabilir.

Kimyasal

Titanyumun en ünlü kimyasal özelliği korozyona karşı gösterdiği müthiş direncidir. Neredeyse platin kadar dirençli olan element asitler, klor gazı ve yaygın tuz çözeltilerinin maruziyetine karşı koyabilecek yeterliliktedir.^[5] Saf titanyum su içerisinde çözünmez ancak yoğun asit içinde çözünebilir.^[20]

Pourbaix diagramı titanyumun termodinamik olarak çok reaktif bir metal olduğunu gösterir. Titanyumun su ve hava tepkimesi yavaştır.

Bu metal havada yükseltilmiş sıcaklıklarda pasif ve (korozyon direncini artıran) koruyucu bir tabaka oluşturur, ancak oda sıcaklığında kararmaya karşı dirençlidir.^[17] İlk oluşumda bu tabaka sadece 1–2 nm kalınlığındadır, ancak kalınlık zamanla yavaşça artmaya devam eder (dört yıl içinde 25 nm’lik bir kalınlığa ulaşır).^[7]

Titanyum havada 610 °C (1,130 °F) ve daha yüksek sıcaklıklarda titanyum dioksit oluşturarak yanar.^[5] Titanyum ayrıca saf azot içinde yanan birkaç elementten biridir (800 °C veya 1,472 °F sıcaklığında yanarak titanyum nitrit oluşturur).^[22] Titanyum klor gazı, klorid solüsyonları ve organik asitlerin çoğu ile birlikte, seyreltik sülfürik ve hidroklorik aside karşı dirençlidir.^[9] Element paramanyetiktir (mıknatısla zayıf etkileşim gösterir) ve elektriksel veısıl iletkenliği düşüktür.^[17]

Deneyler doğal titanyum döteron ile bombardıman edildiğinde radyoaktif hale geldiğini gösterdi. Bu durumda titanyum pozitronlar ve şiddetli gama ışınları yayımlar.^[9] Kızarmış bir metal olduğunda oksijenle ve sıcaklığı 550 °C’ye (1,022 °F) ulaştığında klor ile bileşik oluşturur.^[9] Titanyum ayrıca diğer halojenlerle de reaksiyona girer ve hidrojen

Bulunuş

Titanyum doğada her zaman diğer elementler ile bağlı bir şekilde bulunur.Yer kabuğunda dokuzuncu en bol bulunan elementtir (kütle ile % 0.63)^[4] ve dördüncü en bol bulunan metaldir. Titanyum volkanik kayalarda,tortul tabakalarda bulunur ve bunlardan çıkarılır.^[17][9] United States Geological Survey tarafından analiz edilen 801 çeşit volkanik kayadan 784 tanesinde titanyum tespit edilmiştir.^[4] Topraklarda bulunma oranı yaklaşık olarak % 0.5, 1.5 arasındadır.^[4]

Titanyum öncelikli olarak anataz, brukit, ilmenit, perovskit, rutil, titanit (sfene) minerallerinde ve birçok demircevherinde geniş ölçüde yayılmıştır. Bu minerallerden, titanyumu yüksek konsantrasyonda bulmak zor olsa da sadece rutil ve ilmenit ekonomik öneme sahiptir.^[2] Titanyum içeren önemli ilmenit birikimleri batıAvustralya, Kanada, Çin, Yeni Zellanda, Norveç, Hindistan ve Ukrayna’da bulunur. Büyük miktarlarda rutil Kuzey Amerika ve Güney Amerika’da çıkarılır ve buralardan çıkarılan maden toplam yıllık üretime metalden 90,000 ton ve titanyum dioksitten 4.3 milyon ton katkıda bulunur. Titanyumun bilinen toplam rezervi yaklaşık olarak 600 milyon tondur.^[7]

Titanyum meteorlarda da bulunur ayrıca güneş ve M tipi yıldızlarda (3,200 °C (5,792 °F) yüzey sıcaklığı ile en soğuk yıldız tipidir^[7]) bulunduğu tespit edildi.^[9] Apollo 17 görevi kapsamında aydan dünyaya getirilen kayaçlarda 12.1% oranında TiO₂ tespit edildi.^[9] Titanyum ayrıca kömür küllerinde,bitkilerde ve hatta insan vücudunda da bulunur.

Üretim

Titanyumun işlenmesi dört büyük aşamadan oluşur:^[24] titanyum cevherinin gözenekli bir form olan süngere redüksiyonu; süngerin veya sünger ve bir sertleştirme alaşımının bir külçe oluşturmak için eritilmesi; külçenin ham metal kütük, çubuk, levha, şerit ve boru gibi genel fabrika ürünlerine dönüştürüldüğü birinci fabrikasyon; ve fabrika ürünlerinden elde edilen son mamullerin ikici fabrikasyonu.

Metal yüksek sıcaklıklarda oksijen ile reaksiyon verdiği için kendi dioksidinin redüksiyonu ile üretilemez. Bu yüzden titanyum metali ticari olarak, karmaşık ve pahalı bir yığın işleme metodu olan Kroll süreci ile üretilir. (Titanyumun göreli olarak yüksek piyasa değeri esas olarak metalin bir diğer pahalı metal olan magnezyumun feda edildiği işlem süreciyle bağlantılıdır.^[4]) Kroll sürecinde ilk olarak oksit klorlama yöntemi ile klorüre dönüştürülür. Bu sayede klor gazı, karbonun varlığında TiCl₄ oluşması için akkor rutil veya ilmenite geçiş yapar.

En son geliştirilen bir metod olan FFC Cambridge işlemi^[25] Kroll işleminin yerini alabilir. Bu metod toz ya da sünger olan son ürünün yapımında hammadde olarak rutilin arıtılmış formu olan titanyum dioksit tozunu kullanır.

TİTANYUM ALAŞIMLARI

Titanyum bir element olarak yaklaşık 200 yıl önce keşfedildi ancak ticari olarak üretilmeye başlanması 1950 lere rastlar. O dönemde titanyum; çok hafifliği, yüksek mukavemeti ve korozyon direnci nedeniyle jet motorları ve uçak parçaları üretiminde kullanılan yüksek performanslı bir metal olarak çok büyük stratejik öneme sahipti. Günümüzde, bu egzotic uzay çağı metalinin üretimin hacmi yıllık 80 Milyon doları bulmuştur. Titanyum artık üstün özellikleri nedeniyle havacılıktan, medikale, kimya sanayinden savunma sanayine kadar çok geniş bir kullanım alanına sahip bir mühendislik malzemesidir.

NEDEN TİTANYUM ALAŞIMLARI TERCİH EDİLMELİ ?

Titanyum ve titanyum alaşımları, havacılık, kimya, enerji, denizcilik gibi birçok sektörün kritik ihtiyaçlarına çözüm üretecek gerekli mekanik, fiziksel ve korozyon direnci özelliklerini bir arada sunarlar.

ÜSTÜN ÖZELLİKLERİ

Yüksek mukavemet-yoğunluk oranı (yüksek yapısal yeterlilik),

Düşük özkütle ( Kabaca çelik, nikel ve bakırın yarısı kadar),

Mükemmel korozyon direnci (klorid, denizsuyu, oksitleyici ve asidik ortamlara çok yüksek direnç),

Çok üstün yüksek sıcaklık özellikleri (600 C sıcaklığa kadar)

KOROZYON DİRENCİ

Titanyum alaşımları, yüzeylerinde bulunan ince, görünmez ama oldukça koruyucu bir okist film tabakası ile çok çeşitli kimyasal ortama karşı mükemmel direnç gösterirler. Bu film tabakası genellikle; bulunduğu ortamda su ve oksijen (nem) den en küçük bir iz bile varsa ve mekanik olarak hasar görürse aniden ve kendiliğinden kendini iyileştiren, oldukça kararlı, yapışkan ve kimyasal olarak durağan olan TiO2 tir. Bu koruma işlemi, hafif aşındırıcı ortamlardan çok ağır oksitleyici ortamlara, çok yüksek asidik şartlardan, orta düzey alkali koşullara kadar, devam eder. Titanyum genel olarak, sulu kloridler, diğer halidler, sulu halojenler, yüksek asidik oksitleyici çözeltilerde yerel saldırılara ve gerilim korozyonuna karşı çok dayanıklıdır.

TİTANYUM ALAŞIMLARININ DİĞER ÇEKİCİ ÖZELLİKLERİ

Mükemmel erezyon ve erezyon korozyonu dayanımı

Hava ve klorid ortamlarında yüksek yorulma dayanımı

Hava ve klorid ortamlarında yüksek kırılma tokluğu

Düşük esneklik katsayısı

Düşük termal genleşme katsayısı

Yüksek erime noktası

Antimanyetiktir

Yüksek yapısal darbe dayanımı

Anti-toksik, anti-alerjik ve tamamen biyouyumlu

Mükemmel dondurucu soğuk mekanik özellikleri

ALFA ALAŞIMLARI

Tek faz ve tek faza yakın titanyum alfa alaşımları yüksek kaynak kabiliyeti sergilerler. Genel olarak bu grupta yer alan alaşımların yüksek aluminyum içeriklerinden dolayı 316 – 593 C sıcaklık aralığında mükemmel mukavemet özellikleri ve oksidasyon direnci gösterirler. Alfa alaşımları, mekanik özelliklerini yükseltmek için ısıl işleme tabi tutulamazlar.

ALFA-BETA ALAŞIMLARI

Beta-dengeleyici alaşım elementlerinin kontrollü kullanımı beta fazının, oda sıcaklığına kadar, beta transus sıcaklığının altında da devam etmesine sebep olarak, iki fazlı bir sistemle sonuçlanır. Çok az miktardaki beta dengeleyicileri bile oda sıcaklığında beta fazını dengeleyeceklerdir. Yüksek miktarda alfa dengeleyicileri ve az bir miktarda beta dengeleyicileri ile tasarlanan alaşımları alfa-beta alaşımlarıdır ve genellikler yüksek alfa veya alfaya yakın alaşımlar olarak adlandırılırlar.

Yüksek miktarda beta dengeleyicileri eklendiğinde, oda sıcaklığında yüksek oranda beta fazı sürdürülür. Bu tür iki fazlı titanyum alaşımları, önemli ölçüde ısıl işlem ile sertleştirilebilir.

BETA ALAŞIMLARI

Bu gruptaki titanyum alaşımarındaki yüksek beta dengeleyici elementlerin oranı çözeltide tavlamadan sonra yarı kararlı beta olan bir mikroyapıya sebep olurlar. Kapsamlı sertleştirme, yaşlandırma sırasında alfanın çökelmesiyle oluşur.

TİTANYUM GR 1

UNS R50250 / Malzeme No: 3.7025

GR 1, 4 tane saf titanyumun alaşımının ilkidir. Gr 1 saf titanyumlar arasında en yumşak olanı ve sünekliği en fazla olanıdır. Mükemmel işlenebilme özelliğine, çok yüksek korozyon direncine ve yüksek çarpma tokluğuna sahiptir. Bu özelliklerinden dolayı, Gr 1 kolay işlenebilirlk özelliğinin arandığı her yerde tercih edilmektedir.

TİTANYUM GR 1 ÜSTÜN ÖZELLİKLERİ

Yüksek korozyon direnci,

Yüksek işlenebilme özelliği

Mükemmel süneklik ve yumşaklık

TİTANYUM GR 1 KULLANIM ALANI

Kimyasal işleme sanayi

Klorat üretimi

Anotlar

Tuzdan arındırma tesisleri

Medikal sanayi

Denizcilik sanayi

Ototmotiv sanayi

Havacılık sanayi

TİTANYUM GR 1 KİMYASAL BİLEŞİM

Karbon…………………….0,08

Demir………………………0,20

Azot………………………..0,03

Oksijen……………………0,18

Hidrojen…………………0,015

Titanyum……………….Kalanı

TİTANYUM GR 1 FİZİKSEL ÖZELLİKLER

Özkütle, g/cm3 : 4,51

Erime noktası, C : 1670

Elektrik özdirenci, 10-6 ohm•cm : 54

Isıl iletkenlik, W/m•°C : 20,8

Özgül ısı, J/Kg•°C : 520

Kaynak kabiliyeti : Çok iyi

TİTANYUM GR 1 MEKANİK ÖZELLİKLER

Çekme direnci, ksi : 35

Akma dayanımı, ksi : 25

Uzama, % : 25

Sertlik : 70 HRB

TİTANYUM GR 2

UNS R50400 / Malzeme No: 3.7035

Titanyum Gr2, saf titanyum sanayinin yükünü çeken ve en çok kullanılan alaşımıdır. Genel olarak GR1 ile benzer özellikler taşır. Ama Gr1 den biraz daha serttir. Korozyon dayanımı açısından aynı özellikleri gösterirler. Gr2, çok iyi kaynak kabiliyetine, mukavemete, sünekliğe ve işlenebilme özelliklerine sahiptir.

TİTANYUM GR 2 ÜSTÜN ÖZELLİKLERİ

Yüksek korozyon direnci,

Yüksek işlenebilme özelliği

Mükemmel süneklik ve yumşaklık

TİTANYUM GR 2 KULLANIM ALANI

Mimari

Elektrik üretim santralleri

Medikal sanayi

Hidro karbon işleme

Denizcilik sanayi

Egzost boruları

Kimyasal işleme sanayi

Klorat üretimi

Tuzdan arındırma tesisleri

TİTANYUM GR 2 KİMYASAL BİLEŞİM

Karbon…………………….0,10

Demir………………………0,20

Azot………………………..0,03

Oksijen……………………0,25

Hidrojen…………………0,015

Titanyum………………..Kalanı

TİTANYUM GR 2 FİZİKSEL ÖZELLİKLER

Özkütle, g/cm3 : 4,51

Erime noktası, C : 1660

Elektrik özdirenci, 10-6 ohm•cm : 56

Isıl iletkenlik, W/m•°C : 20,8

Özgül ısı, J/Kg•°C : 520

Kaynak kabiliyeti : Çok iyi

TİTANYUM GR 2 MEKANİK ÖZELLİKLER

Çekme direnci, ksi : 50

Akma dayanımı, ksi : 40

Uzama, % : 20

Sertlik : 82 HRB

TİTANYUM GR 3

UNS R50550 / Malzeme No: 3.7055

Titanyum Gr 3, saf titanyumlar arasında en az kullanılan alaşımdır. Korozyon direnci ve süneklik yönlerinden GR1 ve GR2 ile aynı özelliklere sahiptir. GR1 ve GR2 den biraz daha serttir ve şekillendirilebilme özelliği biraz daha düşüktür. GR3 orta düzeyde mukavemet ve yüksek korozyon direnci gerektiren uygulamalarda kullanılır.

TİTANYUM GR 3 ÜSTÜN ÖZELLİKLERİ

Yüksek korozyon direnci

Orta düzey mukavemet

TİTANYUM GR 3 KULLANIM ALANI

Denizcilik sanayi

Havacılık sanayi

Medikal sanayi

Kimyasal işleme sanayi

TİTANYUM GR 3 KİMYASAL BİLEŞİM

Karbon…………………….0,10

Demir………………………0,20

Azot………………………..0,05

Oksijen……………………0,35

Hidrojen…………………0,015

Titanyum………………..Kalanı

TİTANYUM GR 3 FİZİKSEL ÖZELLİKLER

Özkütle, g/cm3 : 4,51

Erime noktası, C : 1660

Elektrik özdirenci, 10-6 ohm•cm : 56

Isıl iletkenlik, W/m•°C : 19,7

Özgül ısı, J/Kg•°C : 520

Kaynak kabiliyeti : Çok iyi

TİTANYUM GR 3 MEKANİK ÖZELLİKLER

Çekme direnci, ksi : 65

Akma dayanımı, ksi : 55

Uzama, % : 18

Sertlik : 90 HRB

TİTANYUM GR 4

UNS R50700 / / Malzeme No: 3.7064 / 3.7065

Titanyum GR4, saf titanyumlar arasında en mukavemetli olarak bilinenidir. Aynı zamanda mükemmel işlenebilme, kaynak kabiliyeti ve korozyon direncine sahiptir. Bunun yanı sıra, GR4 son yıllarda medikal kullanım açısından da kendine oldukça iyi bir yer edinmiştir.

TİTANYUM GR 4 ÜSTÜN ÖZELLİKLERİ

Yüksek korozyon direnci

Kolay işlenebilirlik

Yüksek kaynak kabiliyeti

TİTANYUM GR 4 KULLANIM ALANI

Uçak gövde parçaları

Isı değiştiriciler

Dondurucu soğukarlda çalışan tanklar

Kondenser boruları

Cerrahi aletler

Dekapaj sepetleri

TİTANYUM GR 4 KİMYASAL BİLEŞİM

Karbon…………………….0,10

Demir………………………0,30

Azot………………………..0,05

Oksijen……………………0,40

Hidrojen…………………0,015

Titanyum………………..Kalanı

TİTANYUM GR 4 FİZİKSEL ÖZELLİKLER

Özkütle, g/cm3 : 4,51

Erime noktası, C : 1660

Elektrik özdirenci, 10-6 ohm•cm : 60

Isıl iletkenlik, W/m•°C : 17,3

Özgül ısı, J/Kg•°C : 540

Kaynak kabiliyeti : iyi

TİTANYUM GR 4 MEKANİK ÖZELLİKLER

Çekme direnci, ksi : 80

Akma dayanımı, ksi : 70

Uzama, % : 15

Sertlik : 100 HRB

TİTANYUM GR 5 (Ti-6Al-4V)

UNS R56400 / Malzeme No: 3.7164 / 3.7165

GR 5, Titanyum alaşımları içerisinde en çok kullanılanıdır. Dünya genelindeki titanyum tüketiminin %50 sini Gr5 oluşturur. Bu kadar çok kullanılmasını sağlayan birçok faydalı yönü vardır. Gr5 mekanik özellikleri artırılmak için ısıl işleme tabi tutulabilir, diğer alaşımlar ısıl işlem görmediği için bu çok önemli bir özelliktir. GR5, 320 C sıcaklığa kadar kaynaklı birleştirilmiş şekilde kullanılabilir. Hafif bir metal olarak, yüksek bir sağlamlık sunar ve aynı zamanda kolay şekillendirilebilen ve korozyon direnci yüksek olan bir alaşımdır. GR5, çok yönlü kullanım avantajlarından dolayı başta havacılık, denizcilik, kimya ve medikal sanayi olmak üzere birçok sektörde kullanılır.

TİTANYUM GR 5 (Ti-6Al-4V) ÜSTÜN ÖZELLİKLERİ

Yüksek korozyon direnci

Yüksek mukavemet

Isıl işleme tabi tutulabilme

TİTANYUM GR 5 (Ti-6Al-4V) KULLANIM ALANI

Havacılık sanayi

Denizcilik sanayi

Medikal sanayi

Kimya sanayi

TİTANYUM GR 5 (Ti-6Al-4V) KİMYASAL BİLEŞİM

Aluminyum……………..5,5-6,75

Vanadyum………………….3,5-4,5

Karbon…………………….0,10

Demir………………………0,40

Azot………………………..0,05

Oksijen……………………0,20

Hidrojen…………………0,015

Titanyum………………..Kalanı

TİTANYUM GR 5 (Ti-6Al-4V) FİZİKSEL ÖZELLİKLER

Özkütle, g/cm3 : 4,43

Erime noktası, C : 1650

Elektrik özdirenci, 10-6 ohm•cm : 171

Isıl iletkenlik, W/m•°C : 6,6

Özgül ısı, J/Kg•°C : 565

Kaynak kabiliyeti : Çok iyi

TİTANYUM GR 5 (Ti-6Al-4V) MEKANİK ÖZELLİKLER

Çekme direnci, ksi : 130

Akma direnci, ksi : 120

Uzama, % : 10

Sertlik, HRC : 33

TİTANYUM GR 7

UNS R52400 / Malzeme No: 3.7235

Titanyum GR 7, mekanik ve fiizksel özellikler bakımından GR 2 ye eşittir. Tek farkı içeriğindeki Palladyum farkı ile saf titanyum grubundan ayrılmasıdır. Çok üstün kaynak kabiliyetine ve işlenebilme özelliğine sahiptir. Ve titanyum alaşımları içerisinde korozyon direnci en yüksek olanıdır. Aşındırıcı asitlere karşı en dayanıklı olan alaşımdır.

TİTANYUM GR 7 ÜSTÜN ÖZELLİKLERİ

En yüksek korozyon direnci

Kolay işlenebilirlik ve kaynak kabiliyeti

TİTANYUM GR 7 KULLANIM ALANI

Kimyasal işleme sanayi ekipmanları

TİTANYUM GR 7 KİMYASAL BİLEŞİM

Karbon…………………….0,08

Azot…………………………0,03

Oksijen…………………….0,25

Demir……………………….0,30

Paladyum…………………0,12-0,25

Hidrojen……………………0,015

Titanyum…………………..Kalanı

TİTANYUM GR 7 FİZİKSEL ÖZELLİKLER

Özkütle, g/cm3 : 4,51

Erime noktası, C : 1660

Elektrik özdirenci, 10-6 ohm•cm : 56

Isıl iletkenlik, W/m•°C : 20,8

Özgül ısı, J/Kg•°C : 520

Kaynak kabiliyeti : Çok iyi

TİTANYUM GR 7 MEKANİK ÖZELLİKLER

Çekme direnci, ksi : 50

Akma dayanımı, ksi : 40

Uzama, % : 20

Sertlik : 82 HRB

TİTANYUM GR 11

UNS R52250 / Malzeme No: 3.7225

Titanyum GR 11, GR1 ile çok benzer özellikler taşır sadece korozyon direncini artırmak için bileşimine çok az miktarda paladyum eklenmesi ile titanyum alaşımları sınıfında yer almaktadır. GR 11 in korozyon direnci, çatlak korozyonuna ve klorid ortamlarındaki aşındırıcı asitlere karşı koruma sağlamada faydalıdır. Diğer üstün özellikeri ise, en yüksek süneklik, soğuk şekillendirilebilme özelliği, çarpma tokluğu, yüksek kaynak kabiliyetidir. GR 11, korozyon dayanımının öncelikli amaç olduğu GR1 in kullanıldığı her yerde kullanılabilir.

TİTANYUM GR 11 ÜSTÜN ÖZELLİKLERİ

Yüksek korozyon direnci,

Yüksek süneklik

Yüksek kaynak kabiliyeti

TİTANYUM GR 11 KULLANIM ALANLARI

Kimyasal işleme sanayi

Klorat üretimi

Tuzdan arındırma tesisleri

Denizcilik sanayi

TİTANYUM GR 11 KİMYASAL BİLEŞİM

Karbon…………………………..0,08

Azot……………………………….0,03

Oksijen…………………………..0,18

Demir……………………………..0,20

Paladyum……………………….0,12-0,25

Hidrojen………………………….0,015

Titanyum…………………………Kalanı

TİTANYUM GR 11 FİZİKSEL ÖZELLİKLER

Özkütle, g/cm3 : 4,51

Erime noktası, C : 1670

Elektrik özdirenci, 10-6 ohm•cm : 54

Isıl iletkenlik, W/m•°C : 20,8

Özgül ısı, J/Kg•°C : 520

Kaynak kabiliyeti : Çok iyi

TİTANYUM GR 11 MEKANİK ÖZELLİKLER

Çekme direnci, ksi : 35

Akma dayanımı, ksi : 25

Uzama, % : 24

Sertlik : 70 HRB

TİTANYUM GR 12

UNS R53400 / Malzeme No: 3.7105

GR12 nin en belirgin özelliklerinden birisi çok üstün kaynak kabiliyetidir. Yüksek sıcaklıklarda yüksek mukavemet sunan oldukça dayanıklı bir alaşımdır. GR12, 300 serisi paslanmaz çeliklere benzer karakteristik özellikler taşır. Bu alaşım geleneksel yöntemler kullanılarak sıcak veya soğuk şekillendirilebilir. Birçok yöntemle kolay şekillendirilebilmesi, bu alaşımın pek çok uygulamada kullanılmasını sağlamıştır. Çatlak korozyon direncinin çok önemli olduğu birçok üretim ekipmanı için yüksek çatlak korozyonu direnci nedeniyle GR12 tercih edilmektedir.

TİTANYUM GR 12 KULLANIM ALANI

Isı değiştiriciler

Sıvısal metalbilim uygulamaları

Yüksek sıcaklık kimyasal işleme

Denizcilik ve havacılık sanayi

TİTANYUM GR 12 KİMYASAL BİLEŞİM

Molibden…………………0,2-0,4

Nikel………………………0,6-0,9

Karbon…………………….0,08

Demir………………………0,30

Azot………………………..0,03

Oksijen……………………0,25

Hidrojen…………………0,015

Titanyum………………..Kalanı

TİTANYUM GR 12 FİZİKSEL ÖZELLİKLER

Özkütle, g/cm3 : 4,51

Erime noktası, C : 1670

Elektrik özdirenci, 10-6 ohm•cm : 52

Isıl iletkenlik, W/m•°C : 19

Özgül ısı, J/Kg•°C : 544

Kaynak kabiliyeti : Çok iyi

TİTANYUM GR 12 MEKANİK ÖZELLİKLER

Çekme direnci, ksi : 70

Akma dayanımı, ksi : 50

Uzama, % : 18

Sertlik, HRB : 88

TİTANYUM GR 23 (Ti-6Al-4V Eli)

UNS R56407

Titanyum GR23, GR5 in daha yüksek saflık oranına sahip şeklidir. Yüksek mukavemet, hafiflik, yüksek korozyon direnci ve yüksek dayanım özelliklerinin bir arada gerektiği her yerde kullanılır. Diğer alaşımlara göre çok yüksek bir hasar toleransına sahiptir. Bütün bu özellikleri GR23 ü medikal ve dental sektöründe en çok aranan alaşım yapmıştır. Biyouyumluluğundan dolayı vücut içi bir çok uygulamada kullanılmaktadır.

TİTANYUM GR 23 (Ti-6Al-4V Eli) ÜSTÜN ÖZELLİKLERİ

Yüksek korozyon direnci

Yüksek mukavemet

TİTANYUM GR 23 (Ti-6Al-4V Eli) KULLANIM ALANI

Medikal sanayi

Dental sanayi

TİTANYUM GR 23 (Ti-6Al-4V Eli) KİMYASAL BİLEŞİM

Aluminyum………………5,5-6,5

Vanadyum……………….3,5-4,5

Karbon…………………….0,08

Demir………………………0,25

Azot………………………..0,05

Oksijen……………………0,13

Hidrojen…………………..0,0125

Titanyum…………………Kalanı

TİTANYUM GR 23 (Ti-6Al-4V Eli) FİZİKSEL ÖZELLİKLER

Özkütle, g/cm3 : 4,43

Erime noktası, C : 1650

Elektrik özdirenci, 10-6 ohm•cm : 165

Isıl iletkenlik, W/m•°C : 7,3

Özgül ısı, J/Kg•°C : 565

Kaynak kabiliyeti : Çok iyi

TİTANYUM GR 23 (Ti-6Al-4V Eli) MEKANİK ÖZELLİKLER

Çekme direnci, ksi : 130

Akma direnci, ksi : 120

Uzama, % : 10

Sertlik, HRC : 32  (Titanyum grupları kaynak bilgi akyaymetal.com)