Titanlegierung
Eine Titanlegierung ist Werkstoff. Es handelt sich hierbei um eine metallische Legierung deren Hauptbestandteil das chemische Element Titan darstellt. Zur Verbesserung der Eigenschaften werden weitere Legierungselemente wie Chrom, Aluminium, Vanadium, Molybdän, Zirkonium, Nickel, Eisen, Palladium oder Zinn bei der Herstellung beigemischt.
Titanlegierungen zeichnen sich durch eine geringe Dichte von etwa 4,3 bis 4,8 g/cm3 aus, weshalb sie als sogenannte Leichtmetalle bezeichnet werden. Zu den Leichtmetallen zählen auch andere metallische Leichtbau-Materialien, die eine Dichte unterhalb von 5 g/cm3 aufweisen. Dies sind beispielsweise Aluminium und Magnesium sowie deren Legierungen. Durch die Kombination von geringem Gewicht bei gleichzeitig guten mechanischen Eigenschaften, werden Titanlegierungen bevorzugt im Leichtbau eingesetzt.
Darüber hinaus weisen Titanlegierungen eine hohe Duktilität bis zu tiefen Temperaturen auf und verfügen über eine gute Beständigkeit gegenüber Materialermüdung sowie Korrosion. Allerdings nimmt die Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen, d. h. über 550 °C, stark ab. Titanlegierungen neigen bei derart hohen Temperaturen zur Hochtemperaturkorrosion, insbesondere Oxidation. Aus diesem Grund werden die meisten Titanlegierungen nur bis etwa 500 °C eingesetzt und trotz ihres hohen Schmelzpunktes nicht zur Gruppe der Hochtemperaturwerkstoffe gezählt.
Die wesentlichen Einsatzgebiete von Titanlegierungen sind die chemische Industrie, die Kraftwerksindustrie, der Automobilbau, die Medizintechnik sowie die Luftfahrt und Raumfahrt. Dort werden diese Werkstoffe beispielsweise für Behälter, Rührer, Pumpen, Tanks, Rohrleitungen, Ventile, Fahrwerksteile, Gehäuse, Reaktoren, Verdichter, Wärmetauscher oder Turbinen eingesetzt. Wegen der guten Biokompatibilität und Bioadhäsion werden Titanlegierungen auch in der Medizin für Implantate verwendet. Dabei bedeutet eine gute Biokompatibilität, dass die Werkstoffe bei Kontakt mit Lebewesen keinen negativen Einfluss auf diese ausüben. Unter Bioadhäsion versteht man die Eigenschaft der Titanlegierungen in menschliche Knochen einzuwachsen und sich somit mit diesen gut zu verbinden.
Englische Übersetzung(en):
titanium alloy
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