1. Cryfder a phwysau
Mantais: cymhareb cryfder-i-bwysau uwch. Mae titaniwm tua 45% yn ysgafnach na dur ond mae'n cynnig cryfder tynnol tebyg, gan ei wneud yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau lle mae lleihau pwysau yn hollbwysig (ee, awyrofod, offer chwaraeon, neu ddyfeisiau cludadwy).
Enghraifft: Mae cydrannau awyrennau neu fframiau beic yn elwa o wydnwch ysgafn titaniwm.
Mantais: Cryfder cynnyrch uwch mewn rhai graddau (ee, 316 dur gwrthstaen). Mae dur yn aml yn well ar gyfer cymwysiadau llwyth trwm sy'n gofyn am gefnogaeth strwythurol anhyblyg heb gyfyngiadau pwysau caeth (ee, adeiladu, peiriannau).
2. Gwrthiant cyrydiad
Perfformiad uwch: Mae titaniwm yn ffurfio haen ocsid oddefol sy'n hunan-iachedd, gan ddarparu ymwrthedd eithriadol i gyrydiad o ddŵr halen, hylifau corfforol, cemegolion, ac amgylcheddau tymheredd uchel. Mae hyn yn ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer defnyddio morol, mewnblaniadau meddygol a phrosesu cemegol.
Enghraifft: Mae gwiail titaniwm mewn rigiau olew ar y môr neu fewnblaniadau asgwrn cefn yn gwrthsefyll amodau garw heb eu diraddio.
Gwrthiant da ond cyfyngedig: Mae dur gwrthstaen (ee, 316 gradd) yn gwrthsefyll cyrydiad mewn sawl amgylchedd ond gall faeddu neu rwdio mewn amodau asidig iawn, llawn clorid, neu forol dros amser.
Enghraifft: Efallai y bydd angen haenau ar wiail dur gwrthstaen mewn strwythurau awyr agored i atal rhydu.
3. Biocompatibilrwydd
Mantais allweddol: anadweithiol a biocompatible, gan hyrwyddo osseointegration (twf esgyrn) mewn mewnblaniadau meddygol. Dyma'r deunydd a ffefrir ar gyfer gwiail orthopedig, mewnblaniadau deintyddol, ac offer llawfeddygol.
Nodyn Risg: Mae rhai aloion titaniwm (ee, ti -6 al -4 v) yn cynnwys alwminiwm a vanadium, a all beri risgiau alergaidd prin neu bryderon iechyd tymor hir (er eu bod yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn meddygaeth).
Biocompatibility cyfyngedig: Defnyddir dur gwrthstaen (ee, 316L) mewn rhai dyfeisiau meddygol ond mae ganddo risg uwch o gyrydiad yn y corff, gan ryddhau ïonau nicel neu gromiwm a allai achosi adweithiau alergaidd neu lid meinwe.
4. Cost a Machinability
Anfantais: Yn sylweddol ddrytach. Mae echdynnu (proses KRoll) a pheiriannu yn gymhleth ac yn ddwys ynni, gan gynyddu costau (2–10 gwaith yn fwy pricier na dur gwrthstaen).
Her Peiriannu: Mae angen offer arbenigol ar bwynt toddi uchel ac adweithedd gydag offer, gan gynyddu amser a chost cynhyrchu.
Mantais Cost: Yn rhatach ac ar gael yn ehangach. Mae peiriannu, weldio a ffurfio yn haws, gan ei gwneud yn gost-effeithiol ar gyfer cymwysiadau ar raddfa fawr (ee, adeiladu, rhannau modurol).
5. Priodweddau thermol a thrydanol
Dargludedd thermol isel: afradu gwres gwael, a all fod yn anfantais mewn peiriannu tymheredd uchel ond yn fantais mewn cymwysiadau sydd angen inswleiddio thermol.
Dargludedd trydanol isel: yn ddefnyddiol mewn cydrannau ynysu trydanol.
Gwell dargludedd thermol: Yn addas ar gyfer cymwysiadau trosglwyddo gwres (ee cyfnewidwyr gwres), er nad yw mor effeithlon â chopr neu alwminiwm.
6. Ceisiadau: pryd i ddewis pob un
Mewnblaniadau meddygol: biocompatibility a gwrthiant cyrydiad yn y corff.
Awyrofod a Hedfan: Cryfder ysgafn ar gyfer rhannau awyrennau.
Diwydiannau Morol a Chemegol: Ymwrthedd i ddŵr hallt a chemegau llym.
Offer chwaraeon pen uchel: Gwydnwch heb bwysau ychwanegol (ee clybiau golff, racedi tenis).
Adeiladu a Seilwaith: Cefnogaeth strwythurol cost-effeithiol (ee trawstiau, bolltau).
Gweithgynhyrchu Cyffredinol: Rhannau peiriannau, pibellau, neu gydrannau sydd angen cryfder uchel am gost is.
Diwydiant Bwyd a Diod: Gwrthiant cyrydiad mewn cymwysiadau nad ydynt yn feirniadol, nad ydynt yn gyswllt corff.
Mae gwiail titaniwm yn rhagori mewn senarios yn blaenoriaethu cryfder ysgafn, ymwrthedd cyrydiad, a biocompatibility, hyd yn oed ar gostau uwch (ee, meddygol, awyrofod, morol).
Mae gwiail dur gwrthstaen yn well ar gyfer cymwysiadau llwyth trwm sy'n sensitif i gost lle mae ymwrthedd cyrydiad yn gymedrol (ee adeiladu, diwydiant cyffredinol).
Mae'r dewis "gwell" yn dibynnu ar gydbwyso anghenion perfformiad, cyllideb a ffactorau amgylcheddol. Ar gyfer defnydd beirniadol, tymor hir, neu wedi'i fewnblannu gan y corff, titaniwm yn aml yw'r safon; Ar gyfer cymwysiadau eang, wedi'u gyrru gan gost, dur gwrthstaen yw'r blaen gwaith o hyd.
