คุณภาพ การหล่อโลหะผสมนิกเกิล & การหล่อโลหะผสมโคบอลต์ โรงงาน

ความต้องการทางเทคนิคสําหรับสายนิกเกิล?   สายนิกเกิลมีหน้าที่หลัก เช่น การเชื่อมต่อไฟฟ้า การสนับสนุนโครงสร้าง และการป้องกันความปลอดภัยในแบตเตอรี่รถยนต์พลังงานใหม่ (โดยเฉพาะแบตเตอรี่พลังงาน)ผลประกอบการของพวกเขามีผลกระทบโดยตรงต่อความน่าเชื่อถือการวิเคราะห์อย่างละเอียดจาก 2 ด้านคือ สถานการณ์การใช้งานเฉพาะเจาะจง และความต้องการทางเทคนิค I. การใช้เชิงเฉพาะเจาะจงของแผ่นนิกเกิลในแบตเตอรี่ของรถพลังงานใหม่ 1. การเชื่อมต่อไฟฟ้าระหว่างเซลล์แบตเตอรี่: สถานการณ์การใช้งานติดต่อแท็บอิเล็กทรอัดบวกและลบ (แท็บอิเล็กทรอัดบวกอะลูมิเนียม,แท็บทองแดงลบ) ของเซลล์แบตเตอรี่ตัวเดียวกับบัสบาร์ในโมดูลเพื่อสร้างเส้นทางกระแสไฟฟ้า กรณีทั่วไป: ในโมดูลแบตเตอรี่ 4680 ของเทสลาสายนิกเกิลติดต่อแท็บเซลล์แบตเตอรี่กับบัสบาร์จากสแตนเลส โดยการปั่นด้วยเลเซอร์ โดยรองรับกระแสการปล่อยไฟฟ้าต่อเนื่องสูงสุด 150A หน้าที่หลัก:ลดความต้านทานการสัมผัส (เป้าหมาย < 2mΩ) ลดการสูญเสียพลังงาน และปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ การกระจายความหนาแน่นของกระแสเพื่อหลีกเลี่ยงการอุ่นเกินของแท็บ (เช่นการควบคุมอุณหภูมิ ≤ 80 °C ระหว่างการชาร์จเร็ว) 2การติดตั้งโมดูลโครงสร้างและความเครียดสถานการณ์การใช้งาน:เป็นชิ้นเชื่อมระหว่างเซลล์ ตําแหน่งของเซลล์ถูกกําหนดโดยการปั่นจุดหรือปั่นเลเซอร์ซึ่งใช้กันทั่วไปในแบตเตอรี่กล่องอลูมิเนียมสี่เหลี่ยม (เช่น CATL CTP โมดูล) และแบตเตอรี่ซอฟแพ็ค (เช่น แบตเตอรี่ LG New Energy).ฟังก์ชันหลัก:ละเอียดความกว้างของเซลล์ระหว่างการชาร์จและการปล่อย (ประมาณ 10% ~ 15%) เพื่อป้องกันแท็บจากการแตกหรือ diaphragm จากการเจาะให้การสนับสนุนทางกลเพื่อให้มั่นคงทางโครงสร้างของโมดูลภายใต้การสั่นสะเทือน (เช่นการขับรถที่ไม่เสถียร, ความถี่ของการสั่นสะเทือน 5 ~ 2000Hz) 3องค์ประกอบป้องกันความปลอดภัย: เข็มขัดไฟฟิวส์ และป้องกันการกระจายไฟเกินสถานการณ์การใช้งาน:ออกแบบเป็นเข็มขัดนิกเกิลที่สามารถหลอม (เช่นโครงสร้างที่บางหรือขุมในท้องถิ่น) มันถูกเชื่อมต่อเป็นชุดในวงจรแบตเตอรี่ฟังก์ชันหลัก:เมื่อกระแสไฟฟ้าเกินขั้นต่ํา (เช่นกระแสไฟฟ้าคลายสั้น > 500A) เข็มขัดนิเคิลจะหลอมขึ้นก่อนเซลล์ ตัดวงจร และป้องกันการหลุดร้อนเวลาตอบสนองต้องควบคุมภายใน 10ms และความต้านทานของความละเอียดหลังจากการละลายต้อง ≥ 100MΩ เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัย 4การบูรณาการระบบจัดการความร้อนสถานการณ์การใช้งาน:ในฐานะสื่อการถ่ายทอดความร้อน, มันถ่ายทอดความร้อนจากเซลล์แบตเตอรี่ไปยังแผ่นหรือเปลือกปรับความเย็นน้ําโมดูล, และใช้ร่วมกับกรีสซิลิโคนที่นําความร้อน.ฟังก์ชันหลัก:ความสามารถในการนําความร้อนต้อง ≥90W/(m・K) และเป้าหมายคือการควบคุมความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเซลล์แบตเตอรี่ให้ ≤2 °C เพื่อหลีกเลี่ยงการล่มสลายของกําลังที่เกิดจากการอุ่นเกินในท้องถิ่นสริปนิกเกิลบางส่วนถูกออกแบบเป็นโครงสร้างไมโครแคนเนลและถูกใส่ในท่อเย็นของเหลวเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการระบายความร้อน (เช่นวิธีแก้ไขการเย็นโดยตรงของแบตเตอรี่ใบ BYD) 5ความต้องการกระบวนการและความน่าเชื่อถือความแม่นยําของมิติ: ความละเอียดความหนา ± 5% (เช่น 0.1 มม.)สายนิกเกิลความอดทน ± 0.005mm) ความอดทนความกว้าง ± 0.1mm เพื่อรับรองความสามารถในการปรับปรุงของอุปกรณ์ปั่นอัตโนมัติคุณภาพผิว:ความหยาบ Ra≤1.6μm, หลีกเลี่ยงการเจาะหลอดกลากไม่มีสีออกซิเดชั่น คราบน้ํามัน ด้านผิวการผสมผสานต้องถูกเคลียร์ด้วยสับสนธินิเคิล-ฟอสฟอรัส (ความหนาของการผสมผสาน 2 ~ 5μm) เพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของการผสานความสามารถติดตามได้: เลขชุด, ประกอบทางเคมี (Ni≥99.5%, ภาวะจาง Fe≤0.1%, Cu≤0.05%),ข้อมูลและคุณสมบัติกลของแผ่นนิกเกิลต้องบันทึกเพื่อตอบสนองความต้องการของระบบการจัดการคุณภาพ IATF 16949.   II. ความท้าทายทางเทคนิคทั่วไปและการแก้ไข1ความต้องการ ultra-thin ภายใต้ความหนาแน่นพลังงานสูงความท้าทาย: เพื่อเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ (เป้าหมาย ≥300Wh/kg)สายนิกเกิลจําเป็นต้องลดจาก 0.15 มิลลิเมตร เป็นน้อยกว่า 0.08 มิลลิเมตร แต่มันง่ายที่จะทําให้ความแข็งแรงลดลงการแก้ไข:ใช้กระบวนการม้วนเย็น + กระบวนการผสมผสานเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงและความยืดหยุ่นผ่านการปรับปรุงเมล็ด (ขนาดเมล็ดเฉลี่ย ≤10μm)พัฒนาเทปประกอบ นิเคิล-กราเฟน เนื้อหากราเฟน 5% สามารถเพิ่มความแข็งแรงในการดึงถึง 30% โดยยังคงการนําไฟมากกว่า 95%2การปรับปรุงการระบายความร้อนในกรณีการชาร์จเร็วความท้าทาย: ระหว่างการชาร์จความเร็วสูงสุด 480kW อุณหภูมิของจุดเชื่อมเทปนิกเกิลอาจเกิน 150 °C ส่งผลให้มีอ๊อกไซเดชั่นของนิกเกิลหรือความล้มเหลวของข้อผสมผสมการแก้ไข:การเคลือบเงิน (ความหนา 1 ~ 2μm) บนผิวของเทปนิกเกิลเพิ่มความสามารถในการนําความร้อนถึง 420W / (((m・K) และประสิทธิภาพการระบายความร้อนเพิ่มขึ้น 50%ออกแบบโครงสร้างเทปนิเคิลที่ระบายกระแสเพื่อเพิ่มพื้นที่การระบายความร้อน และร่วมมือกับการเย็นของเหลวแบบไมโครแคนเนล เพื่อลดอุณหภูมิจุดร้อนได้มากกว่า 20 °C3เทคโนโลยีป้องกันการกัดกร่อนภายใต้ความต้องการของชีวิตยาวความท้าทาย: ในแบตเตอรี่ที่มีอายุการใช้งาน ≥3000 ครั้ง การกัดกรดสามารถเกิดขึ้นเมื่อเทปนิกเกิลติดต่อกับเอเลคโทรลิตนานการแก้ไข:การใช้เทคโนโลยีการเคลือบไนเคิลด้วยความว่าง เพื่อสร้างเคลือบไนเคิลบริสุทธิ์ที่ไม่ขัดขวาง (ความหนา ≥ 3μm) เพื่อป้องกันการเจาะเข้าไปของเอเลคโทรลิตพัฒนากระบวนการเสริมภาพหนัง passivation เพิ่มความหนาของ NiO film จาก 5nm เป็น 20nm ผ่านการออกซิเดชั่นทางสารประกอบไฟฟ้า และลดอัตราการกัดเป็น 0.01μm / ปี   III. แนวโน้มทางเทคโนโลยีในอนาคตการนวัตกรรมของวัตถุ:สายนิกเกิล nanocrystalline (ขนาดเมล็ด < 100nm): ความแข็งแรงเพิ่มขึ้นถึง 800MPa โดยยังคงความยืดหยุ่น 25% ปรับตัวให้กับรายละเอียดบางกว่า (ต่ํากว่า 0.05 มม.)สายผสมนิกเซล-คาร์บอนนาโนท่อ: ความสามารถในการนําไฟฟ้าเพิ่มขึ้นถึง 6.5 × 107 S / m ตอบสนองความต้องการความคืบหน้าต่ําของแพลตฟอร์มความดันสูง 800Vปรับปรุงกระบวนการ:การผสมผสานด้วยเสียงฉีดฉลาด: ติดตามในเวลาจริงของพลังงานผสมผสานและความกว้างของอัลการิทึม AI เพิ่มผลิตต่อผสมผสานจาก 95% เป็น 99.5%การผลิตสารเสริมสายนิกเกิล: การพิมพ์ 3 มิติของแผ่นนิกเกิลที่มีโครงสร้างที่ซับซ้อน (เช่นช่องการระบายความร้อนแบบสเปิรอล) เพื่อปรับตัวให้เข้ากับการออกแบบโมดูลแบตเตอรี่ที่มีรูปร่างพิเศษการพัฒนาที่ยั่งยืนการพัฒนาแผ่นนิเคิลไร้ไฟฟ้า: สร้างชั้นนิเคิลโดยตรงบนพื้นผิวของพื้นฐานทองแดงผ่านการฝากควายเคมี (CVD) เพื่อลดมลพิษของน้ําเสียการปรับปรุงระบบการรีไซเคิลแผ่นนิเคิล: ใช้เทคโนโลยีการทําความร้อนด้วยการชักไฟฟ้าแม่เหล็กเพื่อให้เกิดการแยกแผ่นนิเคิลและเซลล์แบตเตอรี่โดยไม่มีการสูญเสีย และอัตราการฟื้นฟูวัสดุเป้าหมายคือ ≥ 98%สรุป สายนิกเกิลเป็นองค์ประกอบหลักที่ "มองไม่เห็น แต่มีความสําคัญ" ในแบตเตอรี่รถยนต์พลังงานใหม่ และผลประกอบของมันต้องตอบสนองความต้องการที่เข้มงวดของหลายมิติ เช่น ไฟฟ้าและสิ่งแวดล้อมด้วยการพัฒนาแพลตฟอร์มความดันสูง 800V เทคโนโลยีการชาร์จที่รวดเร็วมาก และแบตเตอรี่แบบแข็งและการบูรณาการและยังคงสนับสนุนการเจริญในเทคโนโลยีแบตเตอรี่พลังงาน Collaborative innovation between car companies and material manufacturers (such as the joint research and development of nickel strip by CATL and Baosteel Metal) will become a key driving force for the advancement of the industry.  

สายนิเคิลมีบทบาทอะไรในแบตเตอรี่?   สายนิกเกิลใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตแบตเตอรี่ลิทธิียม ซึ่งตรงกับคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่โดดเด่น และความต้องการทางการทํางานของแบตเตอรี่ลิทธิียมต่อไปนี้คือการวิเคราะห์จากสองด้าน: เหตุผลหลักและหน้าที่เฉพาะเจาะจง   I. สาเหตุหลักของการใช้แผ่นนิเคิลในการผลิตแบตเตอรี่ลิตียม   1อุปทานและความมั่นคงที่ดี ความสามารถในการนําไฟ: ความสามารถในการนําไฟของนิกเกิลบริสุทธิ์อยู่ที่ประมาณ 5.9 × 107 S / m (รองจากทองแดงและเงินเท่านั้น)ซึ่งสามารถรับประกันการส่งไฟฟ้าในแบตเตอรี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ และลดการสูญเสียพลังงาน. ความมั่นคงในสิ่งแวดล้อม: ระหว่างกระบวนการชาร์จและการปล่อยแบตเตอรี่ลิธีียม (โดยเฉพาะในกรณีความดันสูงและกระแสไฟฟ้าสูง)สายนิกเกิลขนาดเล็ก และไม่ง่ายที่จะทําให้สัมผัสไม่ดี เนื่องจากความเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ (-40 °C ~ 85 °C) 2ความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีและความเข้ากันได้ด้วยสารเคมี การกัดกร่อนของอิเล็กทรอลิท: อิเล็กทรอลิทของแบตเตอรี่ลิธีียมส่วนใหญ่เป็นสารแก้วคาร์บอเนตของลิธีียมเฮกซาฟลอโรฟอสเฟต (LiPF6) ซึ่งเป็นกรดอ่อนแอฟิล์ม passivation ของ nickel oxide (NiO) สามารถสร้างขึ้นได้ง่ายๆ บนผิวของแผ่น nickel เพื่อป้องกันการกัดกรองต่อไปขณะที่โลหะ เช่น เหล็กและอลูมิเนียมถูกคอรอเรชั่นโดยอิเล็กทรอลิทได้ง่าย ไม่มีความเสี่ยงของการปฏิกิริยาทางเคมี: นิเคิลและลิธีียม (Li) ไม่มีปฏิกิริยาข้างเคียงที่รุนแรง, หลีกเลี่ยงการล้มเหลวของวัสดุหรืออันตรายต่อความปลอดภัย (เมื่อเทียบกับแผ่นทองแดง, ซึ่งอาจเป็นสับสนธิกับลิธีียม,สร้างความเสียหายต่อโครงสร้าง).3. ผลงานการประมวลผลที่ดีและการปรับปรุงการปั่นความยืดหยุ่น: สายนิกเกิลสามารถแปรรูปเป็นความหนา ultra-thin ของ 0.05 ~ 2mm และไม่ง่ายที่จะแตกเหมาะสําหรับการจัดวางพื้นที่ที่คอมพัคต์ของแบตเตอรี่ความแม่นยํา (เช่นแบตเตอรี่พัคอ่อนและแบตเตอรี่ทรงกระบอก).ความน่าเชื่อถือในการผสม: สายและแท็บของไนเคิล (มักเป็นอลูมิเนียมหรือทองแดง) และเปลือก (สแตนเลส/อลูมิเนียม) สามารถเชื่อมต่อกันอย่างมั่นคงผ่านการผสม ultrasonic และผสมเลเซอร์และความแข็งแรงในการดึงของสอยสามารถบรรลุ 50 ~ 100MPa, ซึ่งสูงกว่าวิธีการ riveting หรือ gluing แบบดั้งเดิม4ความสมดุลระหว่างค่าใช้จ่ายและความปลอดภัยประสิทธิภาพในเรื่องค่าใช้จ่าย: แม้ค่าใช้จ่ายจะสูงกว่าสายสแตนเลสเคลียร์, มันต่ํากว่าแผ่นทองแดงบริสุทธิ์ และผลงานทั่วไป (ความสามารถในการขับเคลื่อน, ความต้านทานต่อการกัดกร่อน, การปั่น) ดีกว่า เหมาะสําหรับการผลิตอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ความหลากหลายของความปลอดภัย: สายนิกเกิลมีความยืดหยุ่นในระดับหนึ่ง ซึ่งสามารถปรับความกว้างของปริมาณของแบตเตอรี่ระหว่างการชาร์จและการปล่อย (ประมาณ 10% ~ 20%),ลดความเสี่ยงของการแตกของแท็บหรือวงจรสั้น.   II. บทบาทเฉพาะของแผ่นนิกเกิลในแบตเตอรี่ลิตียม 1. การเชื่อมต่อแท็บและการนําไฟฟ้า สถานการณ์การกระทํา: เชื่อมแท็บบวกและลบกับวงจรภายนอก (เช่นบัสบาร์ของโมดูลแบตเตอรี่) เพื่อสร้างเส้นทางกระแสไฟฟ้า ค่าหลัก: ให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่ออัมพานซ์ต่ําระหว่างแท็บ (แผ่นอลูมิเนียมบวกโฟลยทองแดงลบ) และตัวนําภายนอกเพื่อลดความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ (มักจะเพิ่มความต้านทานภายในถึง < 5mΩ). การกระจายความหนาแน่นของกระแสไฟฟ้าที่แท็บ เพื่อหลีกเลี่ยงการอุ่นเกินในท้องถิ่น (เช่นเมื่อปล่อยไฟฟ้าด้วยกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ สายนิกเกิลสามารถควบคุมอุณหภูมิ ≤ 60 °C) 2. การสนับสนุนโครงสร้างและการติดตั้งโมดูลแบตเตอรี่ สถานการณ์การกระทํา: เป็นชิ้นเชื่อมระหว่างเซลล์ในโมดูล ปรับตําแหน่งเซลล์และส่งความเครียดทางกล ค่าหลัก:ใช้การปรับปรุงความยืดหยุ่นของแผ่นนิกเกิลเพื่อดูดซึมพลังงานการสั่นสะเทือน (เช่นการบ่นระหว่างขับรถ) และลดความเสี่ยงของการเจาะแผ่นฉากที่เกิดจากการย้ายเซลล์ เส้นนิเคิลบางมาก (เช่น 0.1 มม.) สามารถเข้ากับพื้นผิวของเซลล์ได้อย่างใกล้ชิด ช่วยประหยัดพื้นที่โมดูลและเพิ่มความหนาแน่นของพลังงาน (ประมาณ 5 ~ 10Wh / L) 3การป้องกันความปลอดภัยและการช่วยเหลือในการจัดการความร้อนป้องกันไฟฟิวส์: บางสายนิกเกิลได้ถูกออกแบบเป็นโครงสร้างที่สามารถหลอมหลอมได้ (เช่นพื้นที่ว่างหรือบาง) เมื่อแบตเตอรี่มีกระแสไฟฟ้าเกินขั้น (เช่นกระแสไฟฟ้าตัดสายสั้น > 100A) สายนิกเกิลจะหลอมหลอมก่อนเซลล์แบตเตอรี่ตัดวงจรและป้องกันการหลบหนีจากความร้อนการระบายความร้อนและการระบายความร้อน: ความสามารถในการระบายความร้อนของแผ่นนิเคิลคือ 90W / ((m · K) ซึ่งสามารถถ่ายทอดความร้อนจากเซลล์แบตเตอรี่ไปยังโครงโมดูลหรือแผ่นเย็นน้ําเมื่อใช้กับกาวนําความร้อน, ความต้านทานทางความร้อนสามารถลดลง 30% ~ 50%4. ความเหมาะสมของกระบวนการและการผลิตแบบมาตรฐานการปรับปรุงระบบอัตโนมัติ: สายนิกเกิลสามารถถูกสร้างโดยการเจาะและม้วนความเร็วสูง และสามารถปรับปรุงกับการล่อ, การเลเมนและกระบวนการอัตโนมัติอื่น ๆ ของสายการผลิตแบตเตอรี่ลิธีียมมีประสิทธิภาพการผลิต 50 ~ 100 ชิ้น/นาที.มาตรฐานอุตสาหกรรมผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิธีียมหลัก (เช่น CATL และ Panasonic) ใช้แผ่นนิเคิลเป็นวัสดุเชื่อมต่อมาตรฐานเพื่ออํานวยความสะดวกในการร่วมมือกับโซ่จําหน่ายและควบคุมคุณภาพ.   III แนวโน้มในอนาคต: การปรับปรุงผลงานและนวัตกรรมวัสดุUltra-thin and composite: พัฒนาแผ่นนิเคิลความหนาต่ํากว่า 0.03 มิลลิเมตร หรือแผ่นนิเคิล-ทองแดง-กราเฟนประกอบ เพื่อเพิ่มการนําและความยืดหยุ่นการไม่เคลือบ: เปลี่ยนเคลือบไนเคิลแบบดั้งเดิมด้วยเทคโนโลยีเคลือบนาโน (เช่นเคลือบคล้ายเพชร) เพื่อลดต้นทุนและปรับปรุงความทนทานต่อการกัดกร่อน การรีไซเคิล: การวิจัยเทคโนโลยีการแยกแยกของสายนิกเกิล(เช่น การแยกแยกความเปราะบางในอุณหภูมิต่ํา) โดยมีเป้าหมายที่จะเพิ่มอัตราการฟื้นฟูของนิกเกิลจากปัจจุบัน 70% เป็นมากกว่า 95% ตามความต้องการของเศรษฐกิจหมุนเวียนสายนิกเกิลยังคงเป็น "มาตรฐานทองคํา" ของวัสดุเชื่อมแบตเตอรี่ลิธีียม ด้วยข้อดีด้านการทํางานที่ครบวงจรของพวกเขา และบทบาทของพวกเขาเป็นสิ่งที่ไม่สามารถแทนที่ได้เมื่อเทคโนโลยีแบตเตอรี่พัฒนาไปสู่ความหนาแน่นของพลังงานสูงและอายุยาว, การปรับปรุงผลงานและการใช้งานใหม่ของแผ่นนิเคิลจะยังคงเป็นจุดสําคัญของอุตสาหกรรม    

รถขนส่งอวกาศต้องการโฟลยไทเทเนียมโดยเฉพาะเนื่องจากผลงานที่ครบวงจรที่ดีที่สุดของมัน ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการพิเศษของสาขาอากาศศาสตร์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง   1. ความสมดุลระหว่างน้ําหนักเบาและความแข็งแรงสูงภารกิจอวกาศมีความรู้สึกต่อน้ําหนัก: ทุก 1 กิโลกรัมของการลดน้ําหนักของยานบินอวกาศสามารถลดต้นทุนการเปิดตัวและเพิ่มความจุได้อย่างสําคัญความหนาแน่นของแผ่นไทเทเนียมมีเพียง 4.5g/cm3 ซึ่งประมาณ 57% ของเหล็ก แต่ความแข็งของมันใกล้กับเหล็กความแข็งสูง (ความแข็งในการดึงสามารถถึง 500-1100MPa)ซึ่งสามารถลดน้ําหนักของโครงสร้างได้ในขณะที่รับประกันความแข็งแรงขององค์ประกอบ.การใช้งานทั่วไป: ใช้ในการผลิตโครงสร้างที่บรรทุกภาระ เช่นกรอบกระบอกเครื่องบิน, ถังน้ํามัน, และตัวยนต์แบรคเกตถังเชื้อเพลิงภายนอกของยานอวกาศสหรัฐอเมริกา ผลิตจากเหล็กไทเทเนียมซึ่งทําให้มันสามารถทนแรงผลักดันขนาดใหญ่ ในขณะที่ลดน้ําหนัก   2ความทนทานต่ออุณหภูมิสูงและความทนทานต่อการกัดกร่อนสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงมาก เมื่อยานอวกาศผ่านชั้นบรรยากาศอุณหภูมิบนพื้นผิวสามารถถึง 1200-1650 °C (เช่น ขอบหน้าของปีกและท้องของกระบอกบิน), และโลหะทั่วไปจะอ่อนนุ่มหรือออกซิเดนง่าย โฟลยไทเทเนียม (โดยเฉพาะเหล็กผสมไทเทเนียม, เช่น Ti-6Al-4V) ยังสามารถรักษาความแข็งแรงที่ดีและความทนทานต่อการออกซิเดนที่ ** 500 ° C **,ที่ดีกว่าสกัดอลูมิเนียม (ความทนต่ออุณหภูมิประมาณ 300 °C).ความต้านทานต่อการกัดกรอง: ฟิล์ม TiO2 oxide ที่หนาแน่นจะเกิดขึ้นง่าย ๆ บนผิวของโฟลยไทเทเนียม, ซึ่งสามารถทนต่อการละลายของรังสีอนุภาคพลังงานสูง, แสงอัลตราไวโอเล็ต และสารขับเคลื่อน (เช่นออกซิเจนเหลวและไฮโดรเจนเหลว) ในอวกาศ และขยายอายุการใช้งานของส่วนประกอบเช่น, ท่อน้ํามันเครื่องยนต์และห้องเผาไหม้ของยานอวกาศถูกทําจากแผ่นไทเทเนียม ซึ่งสามารถทนต่อการบดลงระยะยาวของเชื้อเพลิงที่รุนแรงมาก   3ผลงานที่ดีในอุณหภูมิต่ําสถานที่ที่เกิดจากน้ําแข็งในอากาศ: อุณหภูมิในการเก็บของเชื้อเพลิงไฮโดรเจนเหลวต่ําถึง **-253 °C** และออกซิเจนเหลวอยู่ที่ **-183 °C**วัสดุธรรมดา (เช่นเหล็ก) จะแตกง่ายในอุณหภูมิต่ําขณะที่แผ่นไทเทเนียมยังคงสามารถรักษาความแข็งแรงและความแข็งแรงที่ดีในสภาพอากาศที่มีอุณหภูมิต่ํามาก โดยหลีกเลี่ยงความเสี่ยงของการแตกโครงสร้างกรณีการใช้งาน: ถังเชื้อเพลิงไครโอเจนของยานอวกาศ (เช่นถังไฮโดรเจนเหลวของเครื่องยนต์หลัก)โฟลยไทเทเนียมหรือเหล็กไทเทเนียม เพื่อให้การทํางานที่มั่นคงในอุณหภูมิที่ต่ํามาก   4คุณสมบัติต้านความเหนื่อยล้าและอายุยาวความอดทนต่อความเครียดซ้ําๆ: รถขนส่งอวกาศต้องเผชิญกับการสั่นสะเทือนอย่างรุนแรง และความเครียดที่สลับกันระหว่างการปล่อยและการกลับโฟลยไทเทเนียมมีความแข็งแรงในการเหนื่อยล้าสูง (ประมาณ 40% - 50% ของความแข็งแรงในการดึง) และสามารถทนความอ้วนหมุนเวียนหมื่น ๆ โดยไม่ต้องล้มเหลวมันเหมาะสําหรับชิ้นส่วนที่จําเป็นต้องนําไปใช้ใหม่เป็นเวลานาน (เช่นโครงสร้างปีกที่สามารถนําไปใช้ใหม่ได้ของยานอวกาศ) ความต้องการความน่าเชื่อถือ: ผนังไทเทเนียมมีความทนทานต่อการกระจายกระจายของรอยแตกอย่างมากซึ่งสามารถลดความเสี่ยงของการล้มเหลวโครงสร้างที่เกิดจากความบกพร่องเล็ก ๆ และตอบสนองความต้องการความน่าเชื่อถือสูงของภารกิจอวกาศ.   5. ความเข้ากันได้ทางชีวภาพและการปรับเปลี่ยนฉากพิเศษความปลอดภัยของการบินอวกาศโดยคน: ในห้องนั่งโดยคนหรือระบบสนับสนุนชีวิตโฟลยไทเทเนียม(ไม่มีปฏิกิริยาข้างเคียงกับเนื้อเยื่อมนุษย์) ทําให้มันสามารถนําไปใช้ในการผลิตชิ้นส่วนที่นักบินอวกาศสัมผัส (เช่น หมุนเก้าอี้, กรอบอุปกรณ์การแพทย์)หลีกเลี่ยงการตกของไอออนโลหะและทําให้เกิดอันตรายต่อร่างกายมนุษย์.รหัสระดับความสม่ําเสมอโฟลยไทเทเนียมมีประสิทธิภาพการป้องกันไฟฟ้าแม่เหล็กปานกลาง และสามารถนําไปใช้ในการผลิต ผ้าคลุมแอนเทนเนียหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องบินอวกาศ, ให้ความคุ้มกันโครงสร้างในขณะที่หลีกเลี่ยงการขัดแย้งกับสัญญาณราดาร์ สรุป: ลักษณะที่ไม่มีใครสามารถแทนที่โฟลยไทเทเนียมโฟลยไทเทเนียมได้กลายเป็นวัสดุหลักของส่วนประกอบสําคัญของยานอวกาศ เนื่องจากข้อดีหลายอย่าง เช่น น้ําหนักเบา ทนอุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อนทนต่ออุณหภูมิต่ําการทํางานของมันกําหนดโดยตรง ความน่าเชื่อถือ ระยะชีวิต และค่าภารกิจของยานอวกาศและมันเป็นวัสดุพื้นฐานที่จําเป็นสําหรับอุตสาหกรรมอากาศศาสตร์ที่ทันสมัยในอนาคต, ด้วยการพัฒนาของเหล็กผสมไทเทเนียมที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า (เช่นเหล็กผสม β-ไทเทเนียม), การใช้โฟลยไทเทเนียมในด้านการบินและอวกาศ  

มาตรฐานที่เกี่ยวกับโฟลยไทเทเนียมสําหรับอุปกรณ์เสริมสร้างทางการแพทย์ ส่วนใหญ่คือ   สมาธิจีน GB/T 13810-2007 "ไทเทเนียมและสายเหล็กไทเทเนียมวัสดุการประมวลผลสําหรับเครื่องปลูกผ่าตัด": นี่คือมาตรฐานแห่งชาติของจีนสําหรับไทเทเนียมและสายเหล็กไทเทเนียมวัสดุการแปรรูปสําหรับเครื่องปลูกผ่าตัด ซึ่งครอบคลุมประเภท เช่น TA1ELI, TA1, TA2, TA3, TA4, TC4, TC4ELI, TC20 เป็นต้นมาตรฐานนี้มีความต้องการและการควบคุมที่เข้มงวดมากต่อโครงสร้างโลหะการปรับขนาดสูงและปริมาณไฮโดรเจนและปริมาณธาตุระหว่างอื่น ๆ ของเหล็กเหล็กไทเทเนียมสองเฟส, และต้องการการตรวจสอบความบกพร่อง ultrasonic 100% ของพลาตและสตาร์ดการแปรรูปวัสดุเพื่อรับรองคุณภาพภายในของผลิตภัณฑ์   YY/T 1615-2018 "ข้อกําหนดทั่วไปสําหรับฟิล์มอ๊อกไซด์อะโนดของไทเทเนียมและสายเหล็กไทเทเนียมสําหรับเครื่องปลูกผ่าตัด: มันระบุคําศัพท์ คํานิยามความต้องการการทํางานและวิธีการทดสอบของพื้นผิวประสิทธิภาพของแผ่น anodized ของไทเทเนียมและเหล็กผสมไทเทเนียมสําหรับการผ่าตัด. Applicable to the anodic oxide film that undergoes oxidation reaction on the surface with titanium and titanium alloy products as anodes in the corresponding electrolyte according to the principle of electrolysis through the action of an external electric field. สีและความแตกต่างสี, ความหนาของฟิล์ม, พลังงานวงจรเปิด, ความต้านทานการขีดข่วน, ความแข็ง, ธาตุพิษและด้านอื่น ๆ ของฟิล์ม anodic oxide ได้ถูกกําหนด   อเมริกันสแตนดาร์ด ASTM F67 "ไทเทเนียมบริสุทธิ์สําหรับเครื่องปลูกผ่าตัด": ระบุความต้องการทางเคมี, เครื่องจักรกล และโลหะสําหรับไทเทเนียมบริสุทธิ์สี่ประเภท (UNS R50250, UNS R50400, UNS R50550,UNS R50700) ใช้ในการผลิตเครื่องปลูกผ่าตัดวัสดุนี้สามารถม้วนร้อน, โหลดเย็น, สลัก, ผสมผสมหรือบรรเทาความเครียดไทเทเนียมวัสดุ เช่น ความแข็งแรงในการดึงสูงสุด ความแข็งแรงในการผลิต ความยืดหยุ่นและการหดตัวในส่วนข้าม   ASTM F136 "6Al4V ELI Titanium Alloy for Surgical Implants": รายละเอียดมาตรฐานสําหรับ 6Al4V ELI Titanium Alloy สําหรับการใช้ในอาการผ่าตัดที่จําแนกประกอบทางเคมีคุณสมบัติทางกล, สถานะการรักษาด้วยความร้อน เป็นต้น เพื่อรับรองความปลอดภัยและความซื่อสัตย์ของวัสดุในสภาพแวดล้อมการปลูกแพทย์     นอกจากนี้ ในการผลิตและการใช้จริงโฟลยไทเทเนียมสําหรับเครื่องปลูกทางการแพทย์ต้องตอบสนองมาตรฐานความเข้ากันทางชีวภาพ เช่นผ่านการทดสอบ ISO 10993 รวมถึงการทดสอบเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อเชื้อในแง่ของความต้านทานต่อการกัดกร่อน, มันต้องตอบสนองความต้องการที่เกี่ยวข้อง เช่น อัตราการกัดกรอง < 0.001 mm/ปีในน้ําเกลือทางกายภาพ (ASTM G31)        

โฟลยไทเทเนียมมีการนําไปใช้ในด้านการบินและการแพทย์ที่ไม่สามารถแทนที่ได้ เนื่องจากความแข็งแรงสูง น้ําหนักเบา ทนทานต่อการกัดสั่น และมีความเข้ากันทางชีวภาพที่ดีเยี่ยมด้านล่างนี้คือการอธิบายเรื่องราวการใช้งานเฉพาะ, ความต้องการทางเทคนิค และกรณีทั่วไปในสองสาขาหลัก:一สาขาอากาศ: วัสดุสําคัญในสภาพแวดล้อมสุดขั้ว โฟลยไทเทเนียมส่วนใหญ่ใช้ในสาขาเครื่องบินเพื่อลดน้ําหนักโครงสร้าง, องค์ประกอบที่ทนอุณหภูมิสูง/ทนการกัดกร่อน, การป้องกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และกรณีอื่นๆและต้องตอบสนองความต้องการคุณสมบัติทางกลและความสามารถปรับตัวต่อสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวด.1องค์ประกอบโครงสร้างและการป้องกันความร้อนสถานการณ์การใช้งาน:การใช้ชิ้นส่วนโครงสร้างเบาๆ เช่น ผนังเครื่องบิน กรอบปีก และส่วนแยกห้องเครื่องยนต์โฟลยไทเทเนียมอัตราความแข็งแรงสูงต่อน้ําหนัก เพื่อลดน้ําหนักของเครื่องจักรทั้งเครื่อง (เช่นเครื่องบิน Boeing 787 ที่มีส่วนประกอบกับเหล็กไทเทเนียม 15%)ช่องเจาะของเครื่องยนต์รังสี ชั้นป้องกันความร้อนของยานอวกาศเพื่อทนต่ออุณหภูมิสูง (> 600 °C) และการกวาดก๊าซแรงดันสูง (เช่นแผ่นเหล็กไทเทเนียมสําหรับชั้นกันหนาวของเครื่องยนต์ roket SpaceX Falcon).ความต้องการทางเทคนิค:ความแข็งแรงในการดึง ≥ 800MPa, ความยาว ≥ 10% และต้องผ่านการทดสอบความเหนื่อยล้า (จําลองหมุนเวียนการบินการบินการบินการบินและการลงจอดหลายหมื่นครั้ง)ความต้านทานต่อการออกซิเดชั่นในอุณหภูมิสูง: ใช้งานได้นานในอุณหภูมิ 500 °C ความหนาชั้นออกไซด์บนพื้นผิว < 5μm2อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และการป้องกันไฟฟ้าสถานการณ์การใช้งาน:Electromagnetic shielding covers of satellite communication equipment and radar systems use the conductivity of titanium foil (electrical conductivity is about 18% of copper) to block external interference.พื้นที่ระบายความร้อนของอุปกรณ์เครื่องบินรวมโฟลยไทเทเนียมด้วยวัสดุประกอบเซรามิก/โลหะ เพื่อให้ได้ความสามารถในการนําไฟฟ้าสูง (ความสามารถในการนําไฟฟ้าสูง ≈15W/m・K) และความสามารถในการแยกไฟฟ้าได้ความต้องการทางเทคนิค:ความละเอียดความละเอียดความหนาของฟอยล์ ± 2% (เช่นความละเอียดความละเอียดของฟอยล์ไทเทเนียมความหนา 0.1 มม ≤ ± 0.002 มม) ความหยาบของพื้นผิว Ra≤ 0.8μm เพื่อให้แน่ใจว่าการแปรรูปแม่นยํา3. ปิดและเชื่อมต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงสถานการณ์การใช้งาน:การปิดเจาะของระบบเชื้อเพลิงเครื่องบิน ที่ทนต่อการกัดกร่อนและการสั่นสะเทือนของน้ํามันเคโรเซนเครื่องบิน; การปิดแผ่นแผ่นของช่องล็อคแอกซากของยานอวกาศเพื่อป้องกันการรั่วไหลของก๊าซการลดลดลดลดลดลดลดลดลดลดลดโฟลยไทเทเนียม(รักษาความช้าก่อนหลังจากการปรับปรุงพลาสติกเล็ก ๆ น้อย ๆ)กรณีทั่วไป:ปริมณฑลฟอยล์เหล็กไทเทเนียมของ Airbus A350 XWB ลดอัตราการรั่วไหลของระบบเชื้อเพลิงมากกว่า 90%二สาขาแพทย์: มาตรฐานสองแบบของความปลอดภัยและผลประกอบการในสาขาแพทย์, โฟลยไทเทเนียมเน้นในอุปกรณ์ที่สามารถฝัง, เครื่องมือการผ่าตัดความแม่นยํา, และอุปกรณ์ in vitro. ความต้องการหลักคือความเข้ากันทางชีวภาพ (ไม่เป็นพิษ, ไม่ทําให้เกิดความรู้สึก),ความต้านทานต่อการกัดกร่อนของเหลวร่างกายและความแม่นยําในการประมวลผล1อุปกรณ์การแพทย์ที่ใส่ในร่างกายสถานการณ์การใช้งาน:อุปกรณ์ฝังกระดูก: เช่น เครื่องปรับปรุงกระดูกกระดูกกระดูกกระดูกกระดูกกระดูกกระดูกกระดูกกระดูกกระดูกกระดูกกระดูกกระดูกกระดูกกระดูกกระดูกกระดูกโดยใช้ความสามารถในการนํากระดูกของไทเทเนียม (ความแข็งแรงในการผูกกับกระดูกมนุษย์มากกว่า 30MPa).สเตนต์หัวใจ: โฟลยไทเทเนียมบางมาก (ความหนา 0.05-0.1 มม.) ถูกตัดเป็นโครงสร้าง Mesh โดยเลเซอร์เพื่อรองรับหลอดเลือดและรักษาความยืดหยุ่น (แรงรองรับ radial ≥ 5N / mm)มาตรฐานทางเทคนิคมันต้องสอดคล้องกับ ISO 5832-2 (ไทเทเนียมและเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กเหล็กสําหรับการผ่าตัด) ความบริสุทธิ์ ≥ 99.5% เนื้อหาของสารสกปรก (เช่น Fe, C, N) ≤ 0.3%พื้นผิวต้องถูกเคลือบด้วยไฟฟ้า (ความหยาบ Ra ≤ 0.2μm) และรักษาด้วยพลาสมาเพื่อเสริมการติดต่อของเซลล์2อุปกรณ์ศัลยกรรมแม่นยําสถานการณ์การใช้งาน:มีดไมโครเซียร์จิตร (ความหนา ≤ 0.02 มม.) แปรงบีโอปซีเอ็นโดสโกปิค โดยใช้ความแข็งแรงสูง (HV ≥ 200) และความทนทานต่อความเหนื่อยล้าของแผ่นไทเทเนียม (การเปิดและปิดซ้ําๆ000 ครั้งโดยไม่ทําให้บิด).ส่วนส่วนเชื่อมฐานการปลูกฟัน, ผนังไทเทเนียมถูกตีพิมพ์เป็นเส้นใยระดับไมครอน, ด้วยความแม่นยําที่ตรงกับ ± 5μmความยากในการประมวลผล:ต้องการเทคโนโลยีไมโครสแตมป์ (ความแม่นยําของหมู ± 1μm) และการแปรรูปด้วยไฟฟ้าเพื่อหลีกเลี่ยงการลดประสิทธิภาพเนื่องจากความร้อนเกินของวัสดุ3อุปกรณ์การแพทย์ในกระจกสถานการณ์การใช้งาน:โฟลยอิเล็กตรอดของเครื่องวัดน้ําตาลในเลือดแบบพกพา, Platinum/iridium plating บนผิวของโฟลยไทเทเนียมการปรับปรุงความมั่นคงทางไฟฟ้าเคมี (การล่มสลายของกระแส < 5% หลังการทดสอบวอลทามิทรีจักรกล 500 รอบ).เปลือกเหล็กไทเทเนียมของเครื่องปัดยาสามารถทนต่อการฆ่าเชื้อด้วยสารละลายไฮโปคลอริตโซเดียม (อัตราการกัดกรอง < 0.001 mm / ปีในปริมาณ 2000ppm)กรณีทั่วไป:วาล์วหัวใจของ Medtronic ใช้ CoreValveโฟลยไทเทเนียมเพื่อสร้างกรอบสเตนต์ และอัตราการผ่านได้มากกว่า 95% 10 ปีหลังจากการผ่าตัด三ความท้าทายด้านเทคโนโลยีและแนวโน้มการพัฒนา1สนามบินและอวกาศความท้าทายความเหมือนกันในการม้วนของแผ่นไทเทเนียม ultra-thin ( 99%.การพัฒนาฟอยล์ไทเทเนียมที่สามารถทําลายได้: การวิจัยเกี่ยวกับเหล็กผสมไทเทเนียม-มะกนีเซียม-แคลเซียม ควบคุมอัตราการทําลายที่ 0.01-0.1 มม./ปี เหมาะสําหรับอุปกรณ์รองรับชั่วคราวแนวโน้มโฟลยไทเทเนียมประกอบด้วยวัสดุที่มีพลังชีวภาพ (เช่นไฮโดร็กเซียปาไทต์) เพื่อสร้างอินเตอร์เฟซกระดูกแบบไบออนิกส์และสั้นระยะการเยียวยาของเครื่องฝังสรุปการใช้ฟอยล์ไทเทเนียมในสาขาอากาศและการแพทย์ เป็นสิ่งที่ตรงกันอย่างแม่นยําระหว่างผลงานของวัสดุและความต้องการฉาก:ด้านอากาศศาสตร์เน้นความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงในขณะที่สาขาการแพทย์เน้นการรักษาความปลอดภัยทางชีวภาพและการปรับปรุงการทํางานโฟลยไทเทเนียมจะเปิดโอกาสมากขึ้นในสาขาที่ล้ําหน้า เช่นยานอวกาศที่สามารถนําไปใช้ได้อีกครั้งและเครื่องปลูกทางการแพทย์.