Prensîbên Kar û Taybetmendiyên Serlêdanê yên Alîgirên Tîtanium

Alîgirên tîtanyûmê aligirên tîtanyûmê-bi hêmanên din ên metalîk in (wekî aluminium, vanadyum, krom, û molîbden). Ji ber taybetmendiyên mekanîkî yên hêja û berxwedana korozyonê, ew bi berfirehî di qada hewayî, biyolojîkî, endezyariya deryayî û warên din de têne bikar anîn. Prensîba xebata wan di serî de li ser taybetmendiyên fizîkî û kîmyewî yên titanium û mekanîzmayên xurtkirinê yên ku piştî alloybûnê çêdibin ve girêdayî ye.

Struktura atomê ya Tîtanium hêza taybetî ya bilind û dendika kêm dide wê. Tîrêjiya wê tenê 60% ya pola ye, lê hêza wê nêzîkê ya hin polayên alloyî jî dibe. Alîgirên titanium di serî de bi xurtkirina çareseriya zexm, xurtkirina baranê, û hişkbûna xebatê têne xurt kirin. Mînakî, aluminium û vanadyûm hêmanên hevgirtî yên hevpar in. Aluminium di heman demê de ku hişkiya baş diparêze hêza titanium zêde dike, dema ku vanadyûm bi çêkirina pêkhateyên navmetalîkî yên hêja (wek TiAl3) serhişkî û berxwedana xwe zêde dike. Wekî din, aligirên titaniumê di germahiyên bilind de jî taybetmendiyên mekanîkî yên domdar diparêzin, bi saya xala xweya helandinê ya bilind (nêzîkî 1668 derece) û berxwedana gewriyê ya hêja.

Berxwedana korozyonê ya aligirên tîtaniumê ji fîlima oksîdê ya hişk (TiO2) ku li ser rûyê wan çêdibe derdikeve. Ev fîlim bi bandor pêşî li oksîdasyon û korozyonê digire, tewra di ava deryayê û hawîrdorên asîd an alkalîn de jî domdar dimîne. Di warê bijîjkî de, biyolojiya aligirên tîtaniumê wan ji bo movikên sûnî û implantên diranan materyalek îdeal dike, ji ber ku ew redkirinê nakin û pêwendiyek xurt bi tevna hestî re çêdikin.

Bi kurtasî, prensîba xebatê ya aligirên titaniumê xwe dispêre taybetmendiyên xwerû yên titanium û manîpulasyona mîkrostruktural piştî alloykirinê, bidestxistina hevsengiyek di navbera hêz, berxwedana korozyonê, û biyolojîk de da ku hewcedariyên hişk ên qadên pîşesazî û bijîjkî yên bilind-bicihîne.