Titanmetallfasern sind ein neues Gebiet in der Entwicklung der Materialwissenschaften. Insbesondere in den Bereichen Flugzeuge, Petrochemie, nationale Sicherheit und Gesundheit haben sich Forscher in den letzten Jahren immer mehr auf die Herstellung und Verwendung von Metallfasern konzentriert.
Als Metallfaser wird ein Faserstoff aus Metalldraht bezeichnet, der ein bestimmtes Verhältnis von Länge zu Durchmesser aufweist. Es kann auch sein Anwendungsspektrum durch Zerfaserung erweitern, unter der Annahme, dass es die Eigenschaften erbt, die der Metallsubstanz selbst innewohnen.
Titanfaser hat eine Reihe von Vorteilen wie Hochtemperaturbeständigkeit, Niedrigtemperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, geringes Gewicht und gute Fähigkeit, Aufprallenergie zu absorbieren. Infolgedessen haben Titanfasern und poröse Materialien aus Titanfasern einen breiteren Anwendungsbereich und können feindlichen Umgebungen standhalten.
1. Schallabsorbierendes Material
Wenn die Schallwelle in das Material mit lockerer und poröser Struktur eindringt, erzeugt sie einerseits einen viskosen Widerstand aufgrund der Reibung von Luftmolekülen und wandelt andererseits die Schallenergie durch Wärmeleitung in Wärmeenergie um. um den Zweck der Schallabsorption zu erreichen. Fasermaterial ist ein äußerst weit verbreitetes schallabsorbierendes Material. Dies hat folgende Gründe: Einerseits enthält es ein inneres Loch mit einer Durchgangsöffnung, die die Reibung zwischen Schallwellen und Luftmolekülen verstärken kann, um den viskosen Widerstand zu erhöhen;
Zusätzlich zu den grundlegenden Eigenschaften von schallabsorbierenden Fasermaterialien haben Metallfasern eine hohe Festigkeit, gute Wärmeleitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit und sie haben auch die charakteristischen elektromagnetischen Abschirmfähigkeiten von Metallmaterialien, wodurch sie für hohe verwendet werden können Temperatur- und Hochdruckanwendungen. Es wird als akustisches Auskleidungsmaterial für Hochdruckflugzeugtriebwerke, als niederfrequentes Schall absorbierendes Unterwassermaterial und so weiter verwendet.
2. Verstärkungsmaterial
Die Leistungsentwicklung eines einzelnen Konstruktionswerkstoffs kann mit den ständig wachsenden Leistungsanforderungen aufgrund des Fortschritts in Wissenschaft und Technik nicht mehr Schritt halten. Infolgedessen sind Verbundwerkstoffe in einem bestimmten Verhältnis und einer bestimmten Art und Weise derzeit zu einem bedeutenden Forschungsgebiet geworden.
Aufgrund seines hohen spezifischen Moduls, seiner hohen spezifischen Festigkeit, seiner Hochtemperaturfestigkeit, seiner Hochtemperatur-Oxidationsbeständigkeit, seiner Hochtemperatur-Kriechfestigkeit, seines geringen Gewichts und anderer Vorteile. Obwohl Titan-Aluminium-Legierung zu einem der besten Materialien für die nächste Generation von Flugzeugtriebwerkskomponenten geworden ist, ist sie anfällig für Risse und hat eine geringe Festigkeit. Das Problem der Plastizität bei Raumtemperatur schränkt die Verwendung einer Titan-Aluminium-Legierung stark ein. Die Einführung von Titanfasern in die Titan-Aluminium-Legierung kann die Ausbreitung und Ausdehnung von Rissen in der Titan-Aluminium-Legierungsmatrix verhindern und kann die spezifische Festigkeit und den spezifischen Modul der Matrixlegierung weiter verbessern und kann intragranular und intergranular koordinieren, indem Verformung absorbiert wird . Verformung und Zähigkeit der Grundlegierung.
Titan und Titanlegierungen sind aufgrund der folgenden Vorteile sehr geeignete biomedizinische Materialien: (1) geringes Gewicht, Dichte (20 Grad)=4,5 g/cm3, und reduzieren Sie die Belastung des menschlichen Körpers nach der Implantation. (2) Im Vergleich zu anderen Implantatmaterialien hat es einen niedrigeren Elastizitätsmodul, der näher am menschlichen Knochen liegt, wodurch die Belastungsabschirmung des menschlichen Knochens gegenüber Fremdimplantaten verringert werden kann. (3) Nicht magnetisch, nicht beeinflusst durch externe elektromagnetische Felder usw. (4) Ungiftig. (5) Als inertes Metallmaterial hat es eine gute Biokompatibilität mit menschlichem Knochen, Zellgewebe und Blut und hat keine allergische Reaktion und keine menschliche Verschmutzung. (6) Gute mechanische Kompatibilität.
Zusätzlich zu den vorgenannten Verwendungen haben poröse Titanfasermaterialien auch andere einzigartige Verwendungen, wie die Herstellung von hocheffizienten Wärmetauschern für hocheffiziente Verbrennung, Filtrationsanalyse, elektromagnetische Abschirmung und andere Gebiete durch Nutzung der Wärmeübertragung der Titanfasern Eigenschaften.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Titanfasermaterialien aufgrund der inhärenten Vorteile von Titanmetall selbst und der Eigenschaften von Fasermaterialien, die den Einsatz unter einigen speziellen und rauen Bedingungen ermöglichen, ein breites Anwendungsspektrum haben und in Zukunft ein großes Potenzial haben werden . Großes Forschungs- und Entwicklungspotenzial und Wert.
