Waar worden titanium en titaniumlegeringen gebruikt?

Titanium en zijn legeringen combineren een hoge specifieke sterkte, hittebestendigheid en uitstekende corrosiebestendigheid. Deze eigenschappen maken toepassingen mogelijk die variëren van chemische apparatuur en vliegtuigen tot implantaten, voertuigen en consumentenproducten.

Chemische en procesapparatuur

Dankzij een stabiele oxidefilm is titanium zeer goed bestand tegen tal van chloriden, zeewateromgevingen en oxiderende media. Het wordt toegepast in warmtewisselaars, reactoren, vaten, leidingen, pompen, afsluiters en elektroden, waar de corrosiebestendigheid de hogere aanschafkosten van het materiaal kan compenseren.

Toepassingen in de lucht- en ruimtevaart

In vliegtuigen en ruimtevaartuigen wordt titanium gebruikt wanneer de hoge sterkte-gewichtsverhouding en de geschiktheid voor hoge temperaturen de kosten rechtvaardigen. Toepassingen zijn onder meer compressorschijven en -schoepen, constructieframes, onderdelen van het landingsgestel, bevestigingsmiddelen, buitenhuiden en verbindingen die hoge belastingen moeten weerstaan. De bron noemt legeringen zoals BT22 en Ti-62222S voor veeleisende constructies; deze aanduidingen worden ongewijzigd overgenomen.

Toepassingen in de scheepvaart

Dankzij de weerstand van titanium tegen zeewater is het geschikt voor condensatorbuizen, warmtewisselaars, schroefassen, offshore-apparatuur, onderwaterconstructies en andere apparatuur die wordt blootgesteld aan chloridehoudende omgevingen. De lage corrosiesnelheid kan de levensduur verlengen en het onderhoud verminderen.

Biomedische toepassingen

Dankzij zijn biocompatibiliteit, corrosiebestendigheid en relatief lage elasticiteitsmodulus is titanium geschikt voor botplaten, schroeven, kunstgewrichten, tandheelkundige implantaten en chirurgische instrumenten. Ti-6Al-4V wordt op grote schaal gebruikt voor medische componenten, maar in de bron wordt bezorgdheid geuit over vanadiumhoudende slijtage- of corrosieproducten. De toestand van het materiaal, de reinheid, de oppervlaktebehandeling en de toepasselijke medische normen moeten voor elk concreet implantaat worden beoordeeld.

Toepassingen in de automobielsector

Titanium kan het gewicht verminderen van drijfstangen, kleppen, klepveren, uitlaatsystemen en hoogwaardige bevestigingsmiddelen. Ti-6Al-4V wordt gebruikt wanneer de sterkte en vermoeiingsweerstand de kosten rechtvaardigen, met name in raceauto’s en luxeauto’s.

Toepassingen voor consumenten en in de sport

Toepassingen zijn onder meer fietsframes, golfclubkoppen, brillen, horloges, kookgerei, camera’s en andere producten waarbij een laag gewicht, corrosiebestendigheid, uiterlijk of biocompatibiliteit van belang zijn. De beste toepassingen zijn die waarbij een lange levensduur, een laag gewicht of weerstand tegen omgevingsinvloeden voldoende meerwaarde opleveren om de materiaal- en verwerkingskosten te compenseren.