https://en.wikipedia.org/wiki/Titanium_ring

حلقه‌های تیتانیوم حلقه‌های جواهر یا نوارهایی هستند که عمدتاً از تیتانیوم ساخته شده‌اند. ترکیبات واقعی تیتانیوم می تواند متفاوت باشد، مانند "تجاری خالص" (99.2٪ تیتانیوم) یا "درجه هواپیما" (در درجه اول، 90٪ تیتانیوم، 6٪ آلومینیوم، 4٪ وانادیم)، و حلقه های تیتانیوم اغلب در ترکیب با سایر حلقه ها ساخته می شوند. موادی مانند سنگ های قیمتی و فلزات جواهرات سنتی.

تاریخچه

تیتانیوم در سال 1791 توسط ویلیام گرگور در کورنوال انگلستان کشف شد. همچنین در همان زمان توسط کانی شناس مجارستانی فرانتس-جوزف مولر فون رایششتاین، و بعداً در سال 1795 توسط شیمیدان آلمانی مارتین هاینریش کلاپروت - که نام تیتانیوم را به عنوان اشاره ای به تیتان های اساطیر یونانی داد، کشف شد.[2]

با این حال، پس از سال 1932 بود که استفاده تجاری از تیتانیوم به دلیل روش‌هایی که ویلیام جاستین کرول ایجاد کرد، ممکن شد. کرول راه هایی برای کاهش تتراکلرید تیتانیوم (TiCl4) به شکل فلزی آن ابداع کرد.[3] فرآیند او هنوز هم امروزه برای تیتانیوم تجاری تولید شده استفاده می شود.[4]

هزینه حلقه های تیتانیوم می تواند بسیار بالا باشد. ظاهراً به این دلیل است که فرآیند استخراج تیتانیوم از سنگ‌های معدنی مختلف آن پر زحمت و پرهزینه است.[2] اگرچه این ماده به عنوان یک ماده مهندسی واقعاً گران است، اما بسیار ارزان‌تر از فلزات گرانبهای معمول جواهرساز، حتی نقره است. در آغاز سال 2014، هیچ قیمتی برای تیتانیوم خالص یا آلیاژهای تجاری رایج آن بیش از 10 دلار در هر پوند نبود. فرآیند ماشینکاری حلقه‌های تیتانیوم گران و ضروری است، زیرا ساخت فلز با نورد یا لحیم کاری به روشی که نقره، طلا و حتی پلاتین تشکیل می‌شود، تقریباً غیرممکن است.

مشخص نیست چه کسی تیتانیوم را برای اولین بار در یک حلقه یا جواهرات دیگر ساخته است. حلقه ازدواج تیتانیومی به عنوان نقطه داستانی جزئی در فیلم علمی تخیلی و رمان The Abyss در سال 1989 استفاده شده است. تیتانیوم تقریباً در دهه 1990 در بازار آزاد ظاهر شد. از سال 2000، دسترسی به حلقه‌های تیتانیوم در مقیاس بزرگ تبدیل شده است، به طوری که اکثر فروشگاه‌های جواهرات آنلاین و آجر و ملات احتمالاً حلقه‌های مبتنی بر تیتانیوم را به عنوان بخشی از موجودی خود حمل می‌کنند. در حال حاضر بسیاری از فروشگاه ها به طور انحصاری در طراحی و فروش حلقه های تیتانیومی تخصص دارند.[5]

ساخت و ساز

حلقه های تیتانیوم با استفاده از میله ها، لوله ها یا ورقه های تیتانیوم جامد ساخته می شوند که به شکل و اندازه دلخواه حلقه بریده می شوند. این فلز را می توان با استفاده از تجهیزات مشابه و از طریق فرآیندهای مهندسی مشابه فولاد ضد زنگ ماشین کاری کرد.[6] روش‌های معمول ساخت جواهرات برای نورد و لحیم کاری برای تیتانیوم کاربردی نیستند، اگرچه می‌توان آن‌ها را با جوشکاری در یک اتمسفر بی‌اثر با استفاده از مثلاً یک جوش لیزری ساخت.

خواص

تیتانیوم به دلیل خواص منحصر به فرد مختلف به عنوان یک ماده جواهرات محبوب شده است. تیتانیوم زیست سازگار (اغلب به عنوان ضد حساسیت) یا غیر سمی برای بدن انسان است. به طور مشابه، حلقه های تیتانیوم با استفاده کنندگانی که به سایر مواد جواهر آلرژی دارند، واکنش نشان نمی دهند.[2]

در برابر بیشتر عوامل خوردگی از جمله آب دریا، آب، کلر (در آب) و برخی اسیدها بسیار مقاوم است. اما در اسیدهای غلیظ محلول است.[7] حلقه های تیتانیومی جواهراتی کاربردی برای کسانی هستند که به طور منظم در اقیانوس یا استخرهای کلردار شنا می کنند. این برخلاف برخی از جواهرات سنتی مانند نقره، برنج و برنز است که مستعد کدر شدن یا خراب شدن دیگر هستند.

حلقه‌های تیتانیوم عموماً نسبت به سایر فلزات مقاومت در برابر خستگی و نسبت استحکام به وزن بالاتری دارند.[1]

حلقه های تیتانیومی دشوار است اما امکان تغییر اندازه وجود دارد. میزان کاهش و افزایش محدود است.

بریدن آنها در مواقع اضطراری کمی دشوارتر از حلقه های طلا است. تیتانیوم از نظر مقاومت در برابر اره کردن با فولاد قابل مقایسه است.[8]

آندایز کردن

آندایزاسیون حلقه‌های تیتانیوم فرآیندی است که در آن یک لایه اکسید روی سطح تیتانیوم از طریق یک فرآیند الکترولیتی برای ایجاد رنگ تشکیل می‌شود. در مورد حلقه‌های تیتانیوم، این فرآیند پس از ماشین‌کاری به شکل انجام می‌شود.[9] اکسیداسیون رنگ تیتانیوم معمولی (به طور کلی نقره ای، بسته به ترکیب و پردازش) را تغییر می دهد و مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهد. انجام فرآیند آنودیزاسیون بسیار ساده است: قطعه در یک الکترولیت غوطه ور می شود، کولا به طور معمول استفاده می شود و ولتاژ DC حدود 100 ولت اعمال می شود. ولتاژ ضخامت و در نتیجه رنگ آنودیزاسیون را کنترل می کند.[10]

رنگ هایی که از طریق آنودیزاسیون تیتانیوم قابل دستیابی هستند.

رنگ برای رنگ آمیزی تیتانیوم آنودایز شده ضروری نیست. رنگی که در یک حلقه تیتانیوم ایجاد می شود به ضخامت پوشش اکسیدی بستگی دارد که توسط ولتاژ آندایزینگ تعیین می شود. تصویر سمت چپ محدوده طیف رنگی را نشان می دهد که می توان با آندایز کردن به دست آورد. رنگ ها که به سادگی طول موج های مختلف نور هستند، از تداخل سازنده بین نور منعکس شده از سطح لایه اکسید و نور منعکس شده از سطح فلز زیر ایجاد می شوند.

ترکیبات تیتانیوم

تیتانیوم را می توان با بسیاری از فلزات دیگر آلیاژ کرد تا خواص تیتانیوم را بهبود بخشد یا تغییر دهد. رایج ترین شرکای آلیاژی برای تیتانیوم آلومینیوم، وانادیم، آهن، مولیبدن و مس هستند.[11] هر کدام خواص تیتانیوم را برای مقاصد مختلف تغییر می‌دهند - به عنوان مثال، مس می‌تواند برای سخت کردن تیتانیوم استفاده شود.

خاتم

منبت ها حاصل ترکیب دو یا چند فلز در یک حلقه هستند. نباید با آلیاژ اشتباه گرفته شود. فرآیند خاتم سازی شامل خرد کردن فلزات به کانال هایی است که سپس تحت فشار به دام می افتند. در یک حلقه، این معمولاً منجر به نشستن فلزات در کنار هم روی سطح می شود - برای مثال، نواری از طلا که از وسط یک حلقه تیتانیومی عبور می کند.

هدف از اینله ها این است که فلزات مختلف درون یک حلقه تیتانیوم را به وضوح قابل تشخیص باشند.