Titanyum, çok eski zamanlarda keşfedilerek Yunan mitolojisine göre toprağın oğlu anlamına gelen titan kelimesinden esinlenerek isimlendirilmiştir. Geçmişten günümüze üstün özellikleri sayesinde mühendislerin ilgisini çeken, yaklaşık altmış yıllık endüstri geçmişine sahip olan bir elementtir. Uçak gövdeleri, jet motorları gibi alanlarda büyük ilgi gören titanyum, günümüzde karşımıza en çok implant malzemesi olarak çıkmaktadır.
Titanyum Elementinin Özellikleri
Titanyum, periyodik cetvelin geçiş metalleri kısmında yer alan, özgül ağırlığı 4,5, atom ağırlığı 47,88 olan koyu gri renkli parlak bir metaldir. Yer yüzünün en bol rezerve sahip dördüncü elementi olmakla beraber genellikle volkanik kayalardan elde edilmektedir. Yapılan araştırmalar doğrultusunda güneşin ve meteorların da yapısında bulunduğu sonucuna varılmıştır.
Gün geçtikçe titanyum elementine artan ilginin sebeplerin başında atomik olarak sahip olduğu özellikler gelmektedir. Titanyum yüksek korozyon dayanıklılığı, yüksek direnci, yüksek sıcaklıklara dayanımı, düşük yoğunluğu ve kusursuz biyouyumluluğu sayesinde bilimler arası geçişlere fırsat verirken yeni bilimsel araştırmaların önünü açmaktadır.
Titanyum düşük sıcaklıklarda Hegzagonal Sıkı Paket yapıya sahip, 885 
derecede alfa fazından beta kübik fazına geçiş sağlayan allatropik özellikte bir elementtir. Titanyum alaşımlarının 3 farklı çeşidi bulunmaktadır. Alfa faz yapısında bulunan titanyum alaşımları kaynaklı imalata yatkın fakat ısıl işlem için uygun olmayan alaşımlardır. Süneklik özellikleri iyi olmasına karşın, dayanımları diğer alaşım türlerine göre daha düşüktür. Düşük sıcaklıklarda çalışmalarda istenilen mekanik özellikleri karşılayabilirken yüksek sıcaklıklarda iyi mekanik özellik sergileyemezler. Alfa-Beta alaşımları ise kaynaklı imalat ve ısıl işlem için uygun alaşımlardır. Alfa faz yapısına göre daha iyi dayanım özelliğine sahiptirler. Beta alaşımları da alfa-beta alaşımları gibi kaynaklı imalat ve ısıl işleme uygun alaşımlardır. Yüksek mukavemetleri ve yüksek sıcaklıklardaki sürünme dayanımları sayesinde diğer alaşım türlerine göre şekillendirilme özelliği daha yüksek alaşımlardır.
Doğada Hangi Halde Bulunur?
Titanyumun saf halde elde edilmesi çok zordur. Reaktif özelliği sayesinde doğada, dış yüzeyi çok ince zar tabakası şeklinde titanyum dioksit tabakası ile kaplı halde bulunur. Bu özelliği titanyumun yüksek korozyon dayanımına sahip olmasını sağlar.
Her geçen gün daha fazla karşılaştığımız titanyum alaşımlarının imalatında en çok tercih edilen yöntem döküm yöntemi olmasıyla birlikte kaynakla birleştirme veya dövme işlemleri ile de imalat sürecine destek sağlanmaktadır.
Diğer metallerden üstün özellikleri, imalata uygunlukları, temin edilebilirliği ve teknolojik anlamda gelişme vadeden bir element olmasından dolayı titanyum elementine olan AR-GE çalışmaları ivme kazanmışken; rafineri işlemlerinin çok zor gerçekleşmesi nedeniyle, imalatta diğer metallere göre ham madde maliyeti daha yüksek olması nedeniyle üretimi daha sınırlı sürdürülmektedir.
Tüm bunların yanı sıra korozyon dayanımı özelliğinin yüksek seviyede beklenildiği, mukavemetin önemsendiği, yüksek sıcaklıklara dayanıklı ve hafif malzemeler elde etmek ve en önemlisi uzun ömürlü kullanımın sağlandığı titanyum malzemeler diğer metal malzemelere göre maliyetteki farkların göz ardı edilerek ilerleyen zamanlarda daha çok tercih edilmesi beklenmektedir.
Nedir? kategorisinde bulunan diğer içerikleri de okumanızı tavsiye ederiz!
