La fibra de metal de titanio es un nuevo campo en el desarrollo de la ciencia de los materiales. Particularmente en las áreas de aeronaves, petroquímica, seguridad nacional y salud, los investigadores se han centrado cada vez más en los últimos años en la creación y el uso de fibra metálica.
Una sustancia fibrosa hecha de alambre de metal que tiene una relación específica de longitud a diámetro se conoce como fibra de metal. También puede ampliar su gama de aplicaciones por fibrización, bajo el supuesto de que hereda las cualidades inherentes a la propia sustancia metálica.
La fibra de titanio tiene una serie de ventajas, como resistencia a altas temperaturas, resistencia a bajas temperaturas, resistencia a la corrosión, peso ligero y buena capacidad para absorber energía de impacto. Como resultado, la fibra de titanio y los materiales porosos de fibra de titanio tienen una gama más amplia de aplicaciones y pueden soportar entornos hostiles.
1. Material fonoabsorbente
Cuando la onda de sonido ingresa al material con una estructura suelta y porosa, por un lado, generará una resistencia viscosa debido a la fricción de las moléculas de aire y, por otro lado, convertirá la energía del sonido en energía térmica a través de la conducción de calor. Para lograr el propósito de absorción de sonido. El material de fibra es un material absorbente de sonido extremadamente utilizado. Esto se debe a las siguientes razones: por un lado, contiene un orificio interior con una abertura pasante que puede mejorar la fricción entre las ondas sonoras y las moléculas de aire para aumentar la resistencia viscosa;
Además de las propiedades básicas de los materiales absorbentes de sonido de fibra, la fibra metálica tiene alta resistencia, buena conductividad térmica, resistencia a la corrosión, resistencia a altas temperaturas, y también tiene las capacidades distintivas de protección electromagnética de los materiales metálicos, lo que le permite emplearse para alto Aplicaciones de temperatura y alta presión. Se utiliza como material de revestimiento acústico para motores aeronáuticos de alta presión, como material absorbente de sonido de baja frecuencia bajo el agua, etc.
2. Material de refuerzo
El desarrollo del rendimiento de un solo material de ingeniería ya no puede seguir el ritmo de los requisitos de rendimiento en constante expansión debido a los avances en la ciencia y la tecnología. Como resultado, los materiales compuestos en cierta proporción y forma se han convertido actualmente en un área importante de investigación.
Debido a su alto módulo específico, alta resistencia específica, resistencia a altas temperaturas, resistencia a la oxidación a altas temperaturas, resistencia a la fluencia a altas temperaturas, peso ligero y otras ventajas. Aunque la aleación de titanio y aluminio se ha convertido en uno de los mejores materiales para la próxima generación de componentes de motores aeronáuticos, es propensa a agrietarse y tiene poca resistencia. El problema de la plasticidad a temperatura ambiente limita severamente el uso de la aleación de titanio y aluminio. La introducción de fibra de titanio en la aleación de titanio y aluminio puede prevenir la propagación y expansión de grietas en la matriz de la aleación de titanio y aluminio, y puede mejorar aún más la resistencia específica y el módulo específico de la aleación de la matriz, y puede coordinar intragranular e intergranular absorbiendo la deformación. . Deformación y endurecimiento de la aleación base.
El titanio y las aleaciones de titanio son materiales biomédicos muy adecuados debido a las siguientes ventajas: (1) peso ligero, densidad (20 grados)=4,5 g/cm3, y reducir la carga sobre el cuerpo humano después de la implantación. (2) En comparación con otros materiales de implante, tiene un módulo de elasticidad más bajo, más cercano al hueso humano, lo que puede reducir la protección contra la tensión del hueso humano frente a los implantes extraños. (3) No magnético, no afectado por campos electromagnéticos externos, etc. (4) No tóxico. (5) Como material de metal inerte, tiene una buena biocompatibilidad con los huesos humanos, el tejido celular y la sangre, y no tiene reacciones alérgicas ni contaminación humana. (6) Buena compatibilidad mecánica.
Además de los usos antes mencionados, los materiales porosos de fibra de titanio también tienen otros usos únicos, como la preparación de intercambiadores de calor de alta eficiencia para combustión de alta eficiencia, análisis de filtración, protección electromagnética y otros campos mediante la utilización de la transferencia de calor de las fibras de titanio. propiedades.
En resumen, los materiales de fibra de titanio tienen una amplia gama de aplicaciones debido a las ventajas inherentes del propio metal de titanio y las características de los materiales de fibra, lo que hace posible su uso en algunas condiciones especiales y duras, y tendrá un gran potencial en el futuro. . Gran valor y potencial de investigación y desarrollo.
