فرآیند کاربرد و محتوای اصلی شش زمینه رایج مواد فلزی تیتانیوم

1. فلز تیتانیوم به عنوان ماده ذخیره سازی هیدروژن استفاده می شود
در میان چهار سری فلز ذخیره‌سازی هیدروژن که در حال حاضر توسط انسان استفاده می‌شود، تیتانیوم یکی از آنها و همچنین نسبتاً ارزان‌قیمت است. با این حال، انسان هنوز یک "فلز ذخیره هیدروژن" ایده آل تری پیدا نکرده است. هنگامی که این مشکل حل شد، مردم می توانند از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده کنند.
2. کاربرد تیتانیوم در استخوان های مصنوعی
استفاده از تیتانیوم در روش های جراحی و پزشکی نیز بسیار جذاب است. در حال حاضر در پیوند استخوان جراحی از فولاد ضد زنگ استفاده می شود. یکی از اشکالات استفاده از فولاد ضد زنگ این است که پس از بهبود استخوان، صفحه فولاد ضد زنگ باید برداشته شود، که بسیار دردناک است. در غیر این صورت، فولاد ضد زنگ به دلیل زنگ زدگی می تواند برای سلامتی انسان مضر باشد. اگر به جای آن از استخوان های مصنوعی مبتنی بر تیتانیوم استفاده شود، فناوری ارتوپدی را به طور کامل بهبود می بخشد. در قسمتی که سر آسیب دیده است، از صفحات و پیچ های تیتانیومی استفاده می شود. پس از چند ماه، استخوان‌ها دوباره به سوراخ‌ها و پیچ‌های کوچک صفحات تیتانیومی رشد می‌کنند و فیبرهای عضلانی جدید دور صفحات تیتانیوم نازک می‌پیچند. استخوان‌های تیتانیوم مانند استخوان‌های واقعی به گوشت و خون متصل هستند و پشتیبانی و تقویت می‌کنند. بنابراین، تیتانیوم به عنوان یک "فلز بیوفیلیک" توسط مردم ستایش می شود. اکنون در مفاصل زانو، مفاصل شانه، مفاصل دنده، جمجمه، دریچه‌های فعال قلب، گیره‌های تثبیت استخوان و سایر جنبه‌ها استفاده می‌شود.
3. کاربرد تیتانیوم در آشکارسازها
کریستال های تیتانات باریم به طور گسترده در ابزار آلتراسونیک و آشکارسازهای زیر آب استفاده می شود. این به این دلیل است که هنگامی که در اثر فشردگی شکل تغییر می کند، جریان الکتریکی ایجاد می شود. پس از روشن شدن، شکل آن تغییر می کند. هنگامی که تیتانات باریم در اولتراسوند قرار می گیرد، جریان الکتریکی تحت فشار ایجاد می کند و قدرت اولتراسوند را می توان با بزرگی جریان تولید شده توسط آن اندازه گیری کرد. برعکس، عبور جریان با فرکانس بالا از آن می تواند امواج اولتراسونیک تولید کند.
4. کاربرد مواد فلزی تیتانیوم در صنعت هواپیماسازی
هواپیمای تیتانیومی می تواند وزن هواپیما را تا 5 تن کاهش دهد و بیش از 100 مسافر را حمل کند. در موتورهای جت جدید، آلیاژ تیتانیوم 18-25٪ از وزن کل موتور را تشکیل می دهد. در هواپیماهای مافوق صوت تازه ظهور، تیتانیوم تقریباً 95 درصد وزن کل کل ساختار هواپیما را تشکیل می دهد، بنابراین توسعه هواپیمای مافوق صوت فعلی بدون آلیاژ تیتانیوم دشوار است.
5. کاربرد فلز تیتانیوم در صنعت پوشش
دی اکسید تیتانیوم یک رنگدانه سفید گرانبها به نام دی اکسید تیتانیوم است. سفید تیتانیوم ترکیبی از خواص پوششی سفید سرب و خواص طولانی مدت سفید روی است. 1 گرم تیتانیوم سفید می تواند مساحت بیش از 450 سانتی متر مربع را سفید برفی کند. آنچه به ویژه ارزشمند است این است که دی اکسید تیتانیوم غیر سمی است. امروزه سالانه صدها هزار تن دی اکسید تیتانیوم به عنوان رنگدانه استفاده می شود.
6. تیتانیوم یک کاربرد در ارتش است
تتراکلرید تیتانیوم مقدار زیادی دود سفید در هوای مرطوب منتشر می کند. به دلیل خواص منحصر به فرد آن، معمولاً به عنوان یک عامل دود مصنوعی در ارتش استفاده می شود. به خصوص در اقیانوس، بخار آب زیادی وجود دارد و وقتی تتراکلرید تیتانیوم آزاد می شود، دود غلیظ مانند یک دیوار بزرگ سفید است و خط دید دشمن را مسدود می کند.