오늘날 티타늄이 사용되는 곳 – 티타늄 응용 분야

지구상에서 가장 풍부한 원소 중 하나인 티타늄은 오늘날 사회에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 그것은 광물 ilmenite, sphene 및 rutile에서 발생하며 티타네이트 및 수많은 철광석에서 발견됩니다. 강철만큼 강하지만 밀도가 훨씬 낮은 티타늄은 철, 몰리브덴 및 알루미늄과 같은 많은 금속과 함께 사용되는 중요한 합금제입니다.

티타늄 합금의 주요 특징 중 하나는 극한 환경을 견딜 수 있다는 것입니다. 생존 가능성으로 인해 티타늄은 항공 우주, 의료, 전력, 석유 및 가스 산업과 관련되어 많이 활용되고 있습니다. 자동차, 전기 및 담수화 산업은 티타늄이 공급되는 산업에 대해 덜 생각하고 있습니다.

항공우주 산업

생산되는 전체 티타늄 금속의 거의 2/3가 항공기의 프레임과 엔진에 사용됩니다. 예를 들어 A380 Airbus는 약 70톤을 사용합니다. UH-60 블랙호크 헬리콥터와 F-22, F/A-18, C-17, F-35와 같은 군용 항공기도 다량의 티타늄을 사용합니다.

금속은 착륙 장치, 기체, 패스너 및 엔진에 사용됩니다. 티타늄으로 제조된 엔진 부품에는 샤프트, 블레이드, 디스크 및 엔진 후면까지 전면 팬용 케이싱이 포함됩니다. 이러한 부품 중 일부가 대처해야 하는 극한 조건의 한 예는 영하에서 섭씨 600도까지의 온도 범위입니다.

티타늄은 또한 고강도, 내식성 및 경량 재료가 필요한 우주 차량에 적합합니다. 이 재료는 우주 왕복선과 국제 우주 정거장 건설에 많이 사용되었습니다.

자동차 산업

자동차 산업에서 티타늄의 과거 사용은 주로 경주에 중점을 두었습니다. 그러나 2000년대 초반, 폭스바겐은 양산차인 루포(Lupo)에 티타늄 합금을 처음으로 사용했습니다. 특히 스틸 스프링 대신 티타늄 스프링을 사용했다. 오늘날 Tesla는 Model S 세단의 차체 하부 실드에 티타늄 시트를 사용합니다. 민감한 전면 하부 구성 요소가 손상되지 않도록 보호하여 안전성을 크게 향상시키도록 설계되었습니다.

자동차 산업 내에서 더 폭넓게 사용하려면 티타늄의 경제성을 개선하기 위해 더 많은 개발이 필요합니다. 이러한 발전은 새로운 제조 방법에서 찾을 수 있습니다.

전자 산업

티타늄 회로 기판 하이브리드는 회로 기판 제조의 새로운 시대를 약속합니다. 그들은 기존의 인쇄 회로 기판(PCB)보다 더 많은 일을 할 수 있으며, 강건하고 열악한 환경에서도 잘 작동합니다.

티타늄 전자 회로 기판은 정밀 스크린 인쇄 및 티타늄 금속에 도체, 유전체 및 저항기를 소성하여 만듭니다. 그런 다음 다른 전자 및 비전자 부품을 추가하여 '볼트 연결'할 수 있는 전자 회로를 생성합니다.

티타늄 하이브리드는 더 적은 수의 땜납 상호 연결로 인해 훨씬 ​​더 높은 신뢰성을 가지며 매우 정확한 능동 회로 교정을 제공합니다. 이 제품은 더 넓은 작동 온도 범위에서 작동하고 가장 복잡한 PCB의 절반 크기로 매우 작고 환경으로부터 완전히 보호되도록 완전히 밀폐되어 있습니다.

티타늄 회로는 가열 요소, 계량, 로드 셀 및 힘 측정과 관련된 응용 프로그램에서도 사용할 수 있으며 유량 측정, 유체 압력 및 온도 측정 및 스트레인 게이지 응용 프로그램에도 사용할 수 있습니다.

의생명공학

티타늄은 가장 생체 친화적인 금속 중 하나입니다. 인체는 유해한 영향 없이 이를 처리할 수 있습니다. 기계적 특성에는 내마모성 개선, 높은 탄성, 우수한 열간 성형성 및 냉간 성형성이 포함되어 힙 볼, 관절 교체, 심장 스텐트 및 치아 임플란트와 같은 외과용 임플란트에 사용하기에 적합합니다.