کاربردهای آلومینیوم تیتانات چیست؟

آلومینیم تیتانا با حرارت دادن ترکیبی از آلومینا و تیتانیا در دمای بالاتر از 1350 درجه سانتیگراد در فشار جو تولید می شود. با این حال، این سرامیک دو مشکل عمده را نشان می دهد.

مرحله اول)

اول اینکه، تیتانات آلومینیوم خالص در محدوده دمایی بین 750 درجه سانتیگراد تا 1280 درجه سانتیگراد از نظر حرارتی ناپایدار است. در هنگام خنک سازی تمایل به تجزیه بین این دما وجود دارد که باعث می شود این ماده برای کاربردهای صنعتی بی فایده باشد.این موضوع می تواند با اضافه کردن افزودنی های اکسیدی مانند اکسید منیزیم، دی اکسید تیتانیوم، اکسید فریک، اکسید زیرکونیوم یا دی اکسید سیلیکون کنترل و تأخیر یابد تا ساختار محلول جامد تثبیت گردد.

مرحله دوم)

ناهمسانگردی ساختار بلوری، که ضریب کم انبساط حرارتی را تقویت می کند، منجر به ترک خوردگی ریز می شود. این میکرو ترک باعث ایجاد مقاومت مکانیکی ضعیف در ترکیب می شود، که همراه با پایداری حرارتی پایین زیر 1280 درجه سانتیگراد، استفاده فنی از آن را محدود می کند.

این امر با تهیه مواد کامپوزیتی مانند آلومینیوم تیتانات-مولیت-دی اکسید زیرکونیوم و آلومینیوم تیتانات-مولیت قابل حل است. نکته مهم در مخلوط کردن مواد افزودنی این است که آنها نباید خاصیت تیتانات آلومینیوم را به میزان قابل توجهی کاهش دهند.در هنگام ساختن محلول های جامد، مقادیر کم (≤ 5٪ وزنی) اضافه می شود. در نظر گرفتن همه این موارد بر روند تولید و خصوصیات اصلی محصول نهایی تأثیر بسزایی خواهد گذاشت.

تیتانات آلومینیوم به عنوان یک ماده تخصصی طبقه بندی می شود که معمولاً در شرایط دمایی شدید استفاده می شود و بیشتر در صنعت مذاب فلزات غیر آهنی یافت می شود.این ماده به عنوان نازل در قالب ریخته گری یا اتصالات قالب، صفحات کشویی برای کنترل جریان توده های مذاب، حلقه های شکسته برای ریخته گری مداوم برنج، و موارد دیگری به کار برده می شود.

تیتانات آلومینیوم متخلخل همچنین می تواند کاندید مناسبی برای استفاده به عنوان بستر در مبدل های کاتالیزوری موتورها و به عنوان یک حامی فیلتراسیون گاز دودکش در دمای بالا به کار رود.از دیگر کاربردهای تیتانات آلومینیوم می توان به حلقه های فاصل مبدل های کاتالیزوری، فیلترهای ذرات دوده در موتورهای دیزلی، آسترهای عایق حرارتی، لاندرها، ترموکوپل ها و قالب های اصلی در صنایع شیشه اشاره کرد.