チタンとは

チタン(Ti)は地殻中に9番目に多く存在する元素で、金属元素としては4番目に多く含まれています。 周期律表の22番目で、原子量は47.90、記号は “Ti “で表されます。 元素自体は海辺の砂の中にルチルやイルメナイトという形で存在する。

ルチルをコークスやタール、塩素ガスと合わせて熱を加え、四塩化チタン(TiCl 4)を作ります。 このTiCl 4を化学的工程を経てスポンジ状にし、これを溶かしてインゴット状にします。 チタンの溶解には、真空アーク再溶解法(VAR法)、または冷間ハース炉を使用します。 溶解されるチタンのグレードが「合金」グレードである場合、合金剤は圧縮工程で添加されます。

チタンの冶金的特性は、航空宇宙、工業、化学処理、海洋、医療、スポーツ、消費財を含む多くの多様な用途に適した金属を選択します。 この金属の最初の用途は、チタンの強度と密度の結果である構造的な品質における効率性から、特に軍事航空宇宙産業でした。 チタンの密度はグレードによって異なり、0.160 lb/in3 から 0.175 lb/in3 の範囲です。

チタンは酸素にさらされると、酸化膜のようなセラミックの層を作るため、耐腐食性と侵食性が懸念される用途に向いています。

チタンの生体適合性により、この金属は人体に広く使用されており、股関節や膝のインプラント、ペースメーカーのケース、歯科インプラント、頭蓋顔面プレートなど、いくつかの医療用途を挙げることができます。

チタンを「選ばれる金属」にしている他の特性は、その独特の「外観」、非磁性であること、高温で強度を保つ能力があること、比較的高い融点を持っていることです。 また、重量に対する強度が高く、汽水や海水を含む多くの酸化性環境での耐食性、生体適合性に加えて、低い弾性率による柔軟性と良好な熱伝導性も備えています

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