โลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียม
ไนโอเบียม -ไทเทเนียม- alloy.html > ไททาเนียมอัลลอยเป็นโลหะผสมที่ประกอบด้วยโลหะไนโอเบียมและโลหะไทเทเนียมนี่คือข้อมูลบางอย่างเกี่ยวกับโลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียม:
ลักษณะการทำงาน:
คุณสมบัติตัวนำยิ่งยวดที่ดี: เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิที่สำคัญมันแสดงฟังก์ชั่นตัวนำยิ่งยวดของความต้านทานเป็นศูนย์ ปัจจุบันเป็นวัสดุสำคัญสำหรับ MRI ทางการแพทย์และแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดของอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่นในอุปกรณ์เช่นอุปกรณ์ถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเครื่องเร่งอนุภาคคุณสมบัติตัวนำยิ่งยวดของโลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมสามารถสร้างสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งเพื่อให้บรรลุหน้าที่เฉพาะของพวกเขา
จุดหลอมเหลวสูง: จุดหลอมเหลวของโลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมค่อนข้างสูงซึ่งช่วยให้มีเสถียรภาพที่ดีในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงได้โดยไม่เกิดการเสียรูปหรือการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติ
สมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม: มันมีความแข็งแรงสูงความเหนียวที่ดีป้องกันความเมื่อยล้าความแข็งแรงของผลผลิตใกล้เคียงกับเหล็ก คุณสมบัติทางกลเหล่านี้ทำให้โลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมมีความน่าเชื่อถือที่ดีภายใต้สภาวะความเครียดหรือความเครียดที่ซับซ้อน
ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี: มีความต้านทานที่ดีต่อสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนทุกชนิดและสามารถรักษาสมรรถนะที่มั่นคงในสภาพแวดล้อมทางเคมีที่รุนแรงและเหมาะสำหรับการใช้งานในสารเคมีและสาขาอื่น ๆ
วิธีการเตรียม:
ผสมผงเผาสำหรับโลหะผสมขั้วไฟฟ้าs ทำจากแผ่นไนโอเบียมและแผ่นไทเทเนียมs จากนั้นละลายหลายครั้งในเตาอาร์คสูญญากาศที่ใช้พลังงานเองหรือลำแสงอิเล็กตรอนเพื่อสร้างแท่งโลหะผสม แท่งโลหะผสมจะถูกอัดขึ้นรูปด้วยความร้อนสูงเกินไปหรือปลอมแปลงร้อนจากนั้นปลอมแปลงและรีดเป็นแท่ง จากนั้นหลังจากการประมวลผลที่ตามมาเช่นการทำงานเย็นและการรักษาความร้อนพวกเขาจะทำเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีข้อกำหนดและรูปร่างที่แตกต่างกันเช่นลวดและแผ่น
ฟิลด์แอ็พพลิเคชัน:
โลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมมีความหลากหลายของการใช้งานส่วนใหญ่ประกอบด้วยด้านต่อไปนี้:
สาขาการแพทย์:
การถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MRI): โลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมเป็นวัสดุสำคัญในการผลิตแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดของอุปกรณ์ MRI มันมีข้อดีของการประมวลผลง่ายการผลิตลวดยาวต้นทุนวัตถุดิบค่อนข้างต่ำมีเสถียรภาพและเชื่อถือได้สมรรถนะการนำยิ่งยวด มันสามารถสร้างสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งและมีเสถียรภาพเพื่อให้สภาพแวดล้อมการถ่ายภาพคุณภาพสูงสำหรับ MRI และช่วยให้แพทย์วินิจฉัยโรคต่างๆได้อย่างแม่นยำเช่นระบบประสาทระบบหัวใจและหลอดเลือดระบบทางเดินอาหารระบบทางเดินหายใจและระบบสืบพันธุ์
วัสดุทางการแพทย์: โลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีมีความแข็งแรงสูงทนต่อการสึกหรอและทนต่อการกัดกร่อนสามารถใช้เป็นวัสดุทางการแพทย์ชนิดใหม่เช่นรากฟันเทียม
สิ่งอำนวยความสะดวกทางวิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่:
เครื่องเร่งอนุภาค: ในเครื่องเร่งอนุภาคต้องใช้สนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งในการควบคุมและเร่งอนุภาค สนามแม่เหล็กที่มีความสำคัญสูงและสมบัติตัวนำยิ่งยวดที่ดีเยี่ยมของโลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการผลิตแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดของตัวเร่ง พวกมันสามารถให้สภาพแวดล้อมสนามแม่เหล็กที่มั่นคงสำหรับการเร่งอนุภาคซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานและการทดลองทางกายภาพพลังงานสูง
อุปกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่น: นิวเคลียร์ฟิวชั่นเป็นทิศทางการพัฒนาที่สำคัญของพลังงานสะอาดในอนาคต ในอุปกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่นต้องใช้สนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งเพื่อจํากัดพลาสมา คุณสมบัติตัวนำยิ่งยวดของโลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมสามารถตอบสนองความต้องการของสนามแม่เหล็กโดยอุปกรณ์นิวเคลียร์ฟิวชั่นให้การสนับสนุนทางเทคนิคเพื่อให้บรรลุการฟิวชั่นนิวเคลียร์ที่ควบคุมได้
สนามพลังงาน:
การจัดเก็บพลังงานตัวนำยิ่งยวด: ระบบจัดเก็บพลังงานตัวนำยิ่งยวดสามารถมีบทบาทในการควบคุมคุณภาพไฟฟ้าความสมดุลของพลังงานและการปรับปรุงเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า คุณสมบัติตัวนำยิ่งยวดของโลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมช่วยให้สามารถเก็บและปล่อยพลังงานไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพในอุปกรณ์เก็บพลังงานตัวนำยิ่งยวดซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
สายเคเบิล: ในขณะที่ยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและทดสอบ โลหะผสมไนโอเบียมไททาเนียมคาดว่าจะใช้ในอนาคตในการผลิตสายเคเบิลตัวนำยิ่งยวดลดการสูญเสียพลังงานในระหว่างการส่งพลังงานและปรับปรุงประสิทธิภาพและความสามารถในการส่งพลังงาน
การบินและอวกาศ:
ชิ้นส่วนเครื่องยนต์: เครื่องยนต์การบินและอวกาศทำงานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงและต้องใช้วัสดุที่มีอุณหภูมิสูงมีความแข็งแรงสูงและทนต่อการเกิดออกซิเดชันได้ดี โลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมยังคงรักษาสมบัติเชิงกลที่ดีที่อุณหภูมิสูงและสามารถนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเครื่องยนต์ที่มีอุณหภูมิสูงเช่นใบพัดกังหัน ฯลฯ ซึ่งสามารถลดน้ำหนักเครื่องยนต์และเพิ่มอัตราส่วนแรงผลักของเครื่องยนต์
ส่วนประกอบโครงสร้างดาวเทียม: ดาวเทียมต้องทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่รุนแรงและการแผ่รังสีคอสมิกในอวกาศและมีความต้องการสูงสำหรับคุณสมบัติของวัสดุ คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมของโลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมช่วยให้สามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนโครงสร้างดาวเทียมเพื่อความน่าเชื่อถือและความมั่นคงของดาวเทียม
อุตสาหกรรมเคมี: โลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีและสามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่ทนต่อการกัดกร่อนในอุปกรณ์เคมีเช่นเครื่องปฏิกรณ์เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนท่อ ฯลฯ ในการผลิตสารเคมีพวกเขาสามารถทนต่อการกัดกร่อนของสารเคมีต่างๆและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์
อุตสาหกรรมทหาร:
อาวุธยุทโธปกรณ์: ความแข็งแรงสูงความเหนียวสูงและความหนาแน่นต่ำของโลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมทำให้สามารถใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ทางทหารเช่นรถหุ้มเกราะเปลือกขีปนาวุธและกระบอกสูบซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพและความสามารถในการป้องกันของอุปกรณ์อาวุธ
เรือดำน้ำ: เรือดำน้ำมีความต้องการสูงสำหรับวัสดุและต้องมีประสิทธิภาพเงียบความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนที่ดี โลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมสามารถนำมาใช้ในการผลิตชิ้นส่วนสำคัญบางอย่างของเรือดำน้ำปรับปรุงประสิทธิภาพและการปกปิดของเรือดำน้ำ
คุณสมบัติตัวนำยิ่งยวดที่ดีเยี่ยม:
อุณหภูมิการเปลี่ยนอยู่ในระดับปานกลาง: อุณหภูมิการเปลี่ยนตัวนำยิ่งยวดคือ 8 ~ 10K (เคลวิน) ซึ่งหมายความว่าภายใต้อุณหภูมินี้ความต้านทานของโลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมจะลดลงอย่างฉับพลันเป็นศูนย์แสดงให้เห็นถึงการนำไฟฟ้าที่สมบูรณ์แบบเป็นวัสดุตัวนำยิ่งยวดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในปัจจุบัน
การแปรรูปที่ดี: เมื่อเทียบกับวัสดุตัวนำยิ่งยวดอื่น ๆ โลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมสามารถประมวลผลได้อย่างง่ายดายในรูปทรงและขนาดต่างๆเช่นถูกดึงเป็นเส้นและแปรรูปเป็นแท่งซึ่งช่วยในการใช้งานในด้านตัวนำยิ่งยวด
สนามแม่เหล็กวิกฤตสูง: สามารถทนต่อสนามแม่เหล็กที่สูงขึ้นในสถานะตัวนำยิ่งยวดซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับอุปกรณ์เช่นแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดที่สร้างสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง ยกตัวอย่างเช่น ในคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า
โลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมายดังต่อไปนี้:
สมบัติตัวนำยิ่งยวด:
อุณหภูมิการเปลี่ยนตัวนำยิ่งยวดที่สูงขึ้น: ที่อุณหภูมิ 8 ~ 10K (เคลวิน) ความต้านทานของโลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมจะลดลงเป็นศูนย์ในทันทีซึ่งแสดงถึงคุณสมบัติการนำยิ่งยวด อุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงนี้อยู่ในระดับที่ค่อนข้างสูงในวัสดุตัวนำยิ่งยวดหลายชนิดซึ่งทำให้มีค่าการใช้งานที่ดีในด้านตัวนำยิ่งยวดที่อุณหภูมิต่ำ
สนามแม่เหล็กวิกฤตสูง: สามารถทนต่อสนามแม่เหล็กสูงในสถานะตัวนำยิ่งยวดซึ่งมีความสำคัญต่อการผลิตอุปกรณ์เช่นแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดที่มีสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง ตัวอย่างเช่นในอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ขนาดใหญ่เช่นอุปกรณ์ถ่ายภาพด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและเครื่องเร่งอนุภาคโลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการผลิตแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด
ประสิทธิภาพการประมวลผลที่ดี: เมื่อเทียบกับวัสดุตัวนำยิ่งยวดอื่น ๆ โลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมค่อนข้างง่ายต่อการประมวลผลและสามารถดึงเป็นลวดแปรรูปเป็นแท่งและรูปร่างและขนาดอื่น ๆ ซึ่งเอื้อต่อการใช้งานที่หลากหลายในด้านตัวนำยิ่งยวด
สมบัติทางกล:
ความแข็งแรงสูง: โลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมมีความแข็งแรงสูงและสามารถทนต่อความเครียดและภาระได้มาก ความแข็งแรงสูงนี้ทำให้มีศักยภาพในการประยุกต์ใช้ในพื้นที่ที่ต้องการความแข็งแรงของวัสดุสูงเช่นอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและนิวเคลียร์
ความเหนียวที่ดี: โลหะผสมมีความเหนียวที่ดีสามารถดูดซับพลังงานเมื่อถูกแรงกระแทกจากภายนอกหรือการเปลี่ยนรูปไม่ง่ายที่จะแตกหักเปราะซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับสถานการณ์การใช้งานบางอย่างที่ต้องทนต่อสภาวะความเครียดที่ซับซ้อน
คุณสมบัติทางเคมี:
ความต้านทานการกัดกร่อน: โลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายและสามารถต้านทานการกัดกร่อนของสารเคมีเช่นกรดด่างและเกลือ สิ่งนี้ทำให้มีข้อได้เปรียบในการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อนเช่นสภาพแวดล้อมทางเคมีและทางทะเลซึ่งสามารถใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่ทนต่อการกัดกร่อนในอุปกรณ์เคมีชิ้นส่วนโครงสร้างในวิศวกรรมทางทะเลเป็นต้น
คุณสมบัติทางกายภาพ:
ความหนาแน่นต่ำ: ความหนาแน่นของโลหะผสมไนโอเบียมไทเทเนียมค่อนข้างต่ำเป็นวัสดุที่มีน้ำหนักเบา สิ่งนี้สามารถลดน้ำหนักของโครงสร้างและเพิ่มประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของเครื่องบินในการใช้งานบางอย่างที่มีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับน้ำหนักเช่นในด้านการบินและอวกาศ
การนำความร้อนที่ดี: โลหะผสมมีการนำความร้อนที่ดีและสามารถถ่ายโอนความร้อนได้อย่างรวดเร็วซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการใช้งานบางอย่างที่ต้องการการกระจายความร้อนหรือการนำความร้อนเช่นในองค์ประกอบการกระจายความร้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
