Fibra de titan metalic este un domeniu nou în dezvoltarea științei materialelor. În special în domeniile aeronavelor, petrochimiei, securității naționale și sănătății, cercetătorii s-au concentrat din ce în ce mai mult în ultimii ani pe crearea și utilizarea fibrei metalice.
O substanță fibroasă realizată din sârmă metalică care are un anumit raport lungime-diametru este cunoscută sub numele de fibră metalică. De asemenea, își poate lărgi gama de aplicații prin fibrare, în ipoteza că moștenește calitățile inerente substanței metalice în sine.
Fibra de titan are o serie de avantaje, cum ar fi rezistența la temperaturi ridicate, rezistența la temperaturi scăzute, rezistența la coroziune, greutatea ușoară și capacitatea bună de a absorbi energia de impact. Ca rezultat, fibrele de titan și materialele poroase din fibre de titan au o gamă mai largă de aplicații și pot rezista în medii ostile.
1. Material fonoabsorbant
Când unda sonoră intră în materialul cu structură liberă și poroasă, pe de o parte, va genera rezistență vâscoasă datorită frecării moleculelor de aer și, pe de altă parte, va transforma energia sonoră în energie termică prin conducție termică, astfel încât să se realizeze scopul de absorbție a sunetului. Materialul din fibre este un material fonoabsorbant extrem de utilizat. Acest lucru se datorează următoarelor motive: pe de o parte, conține o gaură interioară cu o deschidere care poate spori frecarea dintre undele sonore și moleculele de aer pentru a crește rezistența vâscoasă;
Pe lângă proprietățile de bază ale materialelor de absorbție a sunetului din fibre, fibra metalică are o rezistență ridicată, o conductivitate termică bună, rezistență la coroziune, rezistență la temperaturi ridicate și, de asemenea, are capacități distinctive de ecranare electromagnetică ale materialelor metalice, permițându-i să fie folosită pentru aplicații de temperatură și presiune înaltă. Este utilizat ca material de căptușeală acustică pentru motoarele aeriene de înaltă presiune, ca material de absorbție a sunetului subacvatic de joasă frecvență și așa mai departe.
2. Material de armare
Dezvoltarea performanței unui singur material de inginerie nu mai poate ține pasul cu cerințele de performanță în continuă extindere datorită progreselor științei și tehnologiei. Ca urmare, materialele compozite într-un anumit raport și mod au devenit în prezent un domeniu important de cercetare.
Datorită modulului său specific ridicat, rezistență specifică ridicată, rezistență la temperatură ridicată, rezistență la oxidare la temperatură ridicată, rezistență la fluaj la temperatură ridicată, greutate ușoară și alte avantaje. Deși aliajul de titan-aluminiu a devenit unul dintre cele mai bune materiale pentru următoarea generație de componente ale motoarelor aeriene, este predispus la crăpare și are o rezistență scăzută. Problema plasticității la temperatura camerei limitează sever utilizarea aliajului de titan-aluminiu. Introducerea fibrei de titan în aliajul de titan-aluminiu poate preveni propagarea și extinderea fisurilor în matricea aliajului de titan-aluminiu și poate îmbunătăți în continuare rezistența specifică și modulul specific al aliajului de matrice și poate coordona intragranulară și intergranulară prin absorbția deformației . Deformarea și întărirea aliajului de bază.
Titanul și aliajele de titan sunt materiale biomedicale foarte potrivite datorită următoarelor avantaje: (1) greutate redusă, densitate (20 grade )=4.5g/cm3și să reducă sarcina asupra corpului uman după implantare. (2) În comparație cu alte materiale de implant, are un modul elastic mai scăzut mai aproape de osul uman, ceea ce poate reduce protecția împotriva stresului a osului uman față de implanturile străine. (3) Nemagnetic, neafectat de câmpurile electromagnetice externe, etc. (4) Netoxic. (5) Ca material metalic inert, are o bună biocompatibilitate cu osul uman, țesutul celular și sângele și nu are nicio reacție alergică și nicio poluare umană. (6) Compatibilitate mecanică bună.
În plus față de utilizările menționate mai sus, materialele poroase din fibre de titan au și alte utilizări unice, cum ar fi pregătirea schimbătoarelor de căldură de înaltă eficiență pentru arderea de înaltă eficiență, analiza de filtrare, ecranarea electromagnetică și alte câmpuri prin utilizarea transferului de căldură al fibrelor de titan. proprietăți.
În concluzie, materialele din fibre de titan au o gamă largă de aplicații datorită avantajelor inerente ale metalului de titan în sine și caracteristicilor materialelor din fibre, făcând posibilă utilizarea în anumite condiții speciale și dure și vor avea un potențial mare în viitor. . Potențial și valoare mare de cercetare și dezvoltare.
