Titaaniseoksen suorituskyvyn ja käyttöalueen analyysi
Teräkseltä näyttävä ja hopeanharmaana kiiltävä titaani on siirtymämetalli, jota on pidetty jo jonkin aikaa harvinaisena metallina. Titaani ei ole harvinainen metalli. Titaanin osuus maankuoren kokonaispainosta on 0,42 prosenttia, mikä on 16 kertaa kuparin, nikkelin, lyijyn ja sinkin kokonaispaino. Metallimaailmassa seitsemänneksi sijalla on yli 70 titaania sisältävää mineraalia. Titaanilla on korkea lujuus, pieni tiheys, korkea kovuus, korkea sulamispiste ja vahva korroosionkestävyys; erittäin puhtaalla titaanilla on hyvä plastisuus, mutta siitä tulee hauras ja kova, kun siinä on epäpuhtauksia.
Titaanilla on vahva hapon ja alkalin korroosionkestävyys, eikä se ruostu 5 vuoden merivedessä liotuksen jälkeen. Teräs syöpyy ja huonontuu merivedessä. Runko on valmistettu titaaniseoksesta, jota merivesi ei syövytä. Titaaniseoksesta valmistettu "titaaninen sukellusvene" voi sukeltaa 4500 metrin syvyyteen. Yleensä terässukellusveneet murskautuvat helposti vedenpaineella, jos ne ylittävät 300 metriä.
2. "Titaaninen lentokone" on vahva ja kevyt. Suuri titaaniseoksesta valmistettu matkustajakone voi kuljettaa yli 100 ihmistä kuin tavallinen samanpainoinen lentokone. Koneen nopeus voi ylittää 300 kilometriä tunnissa ja alumiiniseoskoneen maksiminopeus on 240 kilometriä tunnissa.
3. Hyödyntämällä titaanin ja zirkoniumin voimakasta adsorptiota ilmaan, ilma voidaan sulkea pois tyhjiön muodostamiseksi. Titaani-zirkonium-seoksesta valmistettu tyhjiöpumppu voi pumpata vain miljardiosan ilmasta.
Ilmailuteollisuudessa titaanista voidaan tehdä avaruusalusten "takki" korkean lämpötilan tunkeutumisen estämiseksi.
4. Titaanista ja nikkelistä koostuvaa seosta kutsutaan "muistiseokseksi". Tämä metalliseos valmistetaan ennalta määrättyyn muotoon. Muotoilun jälkeen, jos se vääntyy ulkoisen voiman vaikutuksesta, se voidaan palauttaa alkuperäiseen muotoonsa pienellä lämmityksellä. Tätä seosta on käytetty monilla aloilla. Esimerkiksi Yhdysvalloissa Apollo-avaruusaluksessa käytetty antenni on tällainen muistiseos; Shanghai First Medical Collegeen yhdeksäs kansansairaala on käyttänyt tällaista muistiseosta naisten sterilointiin; sitä voidaan käyttää myös instrumenteissa, elektronisissa laitteissa ja muilla aloilla.
5. Titaanikarbidi (TiC) on hyvin samanlainen kuin rautakarbidi ja sillä on metallinen kiilto. Mutta sillä on korkeampi sulamispiste ja korkeampi kovuus kuin rautakarbidilla. Siksi sillä on käytännön sovellusarvoa.
6. Säilytä ruoka titaanivälineillä. Astiat eivät ruostu ionien tuottamiseksi, ja ruoka voi säilyttää alkuperäisen maun. Titaaniset astiat ovat kevyitä ja vahvoja, eivät ruostu ja ovat tieteellisin ja hygieenisin.
7. Titaaniseoksesta valmistettu korkeapainesäiliö kestää 2500 ilmakehän korkean paineen.
8. Titaanin käyttö kirurgiassa. Jos käytetään ruostumatonta terästä, ruostumattoman teräksen palan poistaminen voi olla erittäin tuskallista luun parantumisen jälkeen. Muuten ruostumaton teräs vahingoittaa ihmiskehoa ruosteen vuoksi. Siirtyminen titaanista "keinotekoisiin luihin" mullistaisi ortopedisen tekniikan. Titaanilevyjä ja titaaniruuveja käytetään pään vaurioituneissa osissa. Muutaman kuukauden kuluttua luu kasvaa uudelleen titaanilevyjen reikiin ja ruuveihin. Uudet lihaskuidut kääritään titaanilevyihin. Titaaniluut näyttävät aivan todellisilta. Ihmiskehon luut ovat yhteydessä lihaan ja vereen niiden tukemiseksi ja vahvistamiseksi. Siksi titaani tunnetaan "biofiilisenä metallina". Sitä on alettu levittää polviniveliin, olkaniveliin, kylkiluiden niveliin, kalloihin, aktiivisiin sydänläppäihin, luun kiinnitysklipsiin jne.
9. Bariumtitanaattikiteitä käytetään laajalti ultraäänilaitteissa ja vedenalaisissa ilmaisimissa. Tämä johtuu siitä, että leikkuulauta kehittää sähkövirtaa, kun se muuttaa muotoaan paineen alaisena; kerran jännitteellä se muuttaa muotoaan uudelleen. Bariumtitanaatin asettaminen ultraääniaalloille tuottaa virtaa, kun sitä painetaan, ja ultraääniaaltojen vahvuus voidaan mitata syntyneen virran suuruudella; päinvastoin, ultraääniaaltoja voidaan tuottaa suurtaajuisella virralla.
10. Kultakoruissa ja päivittäisissä tarvikkeissa se on alhaisen kovuuden vuoksi helppo puhkaista ja kulua, eikä se ole kestävä. Kun näiden aineiden pinta on päällystetty titaaninitridikerroksella, ulkonäkö on lähes täsmälleen sama kuin kullalla ja se on kulutusta kestävämpi kuin kulta ja sementoitu karbidi. Tätä pinnoitetta kutsutaan nimellä "Never Wear".
11. Orgaaniset titaanipolymeerit, joita voidaan käyttää pinta-aktiivisina aineina, dispergointiaineina, vedeneristysaineina tai ruosteenestoaineina.
