ທິເຕນຽມຖືກຄົ້ນພົບໂດຍນັກບູຮານສາດສາດສະຫຼະແລະນັກບູຮານສາດສາດສະຫຼະຊາວອັງກິດ William Gregor ໃນປີ 1791. Gregor ໄດ້ວິເຄາະຊາຍແຮ່ເຫຼັກຈາກ Cornwall, ອັງກິດ, ແລະໄດ້ແຍກ ilmenite ອອກມາ.
ສີ່ປີຕໍ່ມາ, ໃນປີ 1795, ຈາກ rutile ທີ່ຜະລິດໂດຍຮັງກາຣີ, ນັກເຄມີຊາວເຢຍລະມັນ Martin Heinri Klaproth ໄດ້ແຍກ titanium oxide ອອກມາ, ແລະຕັ້ງຊື່ສານໃໝ່ນີ້ວ່າ Titanium.
ທິເຕນຽມແບບໂລຫະຖືກກຽມຂຶ້ນເປັນຄັ້ງທຳອິດໃນປີ 1910 ະໂດຍ Matthew A. Hunter ຢູ່ Rensselaer Polytechnic Institute ໂດຍການໃສ້ຄວາມຮ້ອນ TiCl4 ກັບ sodium.
ໃນປີ 1932 ນັກເຄມີສາດສະຕຣ໌ລັກຊໍເບີກ ເວີລເຮີມ ຈູດສະຕິນ ໂຄຣວ ໄດ້ໃຊ້ TiCl4 ແລະ Na ເພື່ອຜະລິດທາດເຫຼັກໂທເລຍຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍ. ໃນຕອນເລີ່ມຕົ້ນຂອງສົງຄາມໂລກຄັ້ງທີ 2, ລາວໄດ້ພິສູດໃນຫ້ອງທົດລອງຂອງສະຫະລັດວ່າ ໂທເລຍສາມາດສະກັດອອກມາໃນເຊິງພານິຊຍະກຳໄດ້ໂດຍການໃຊ້ Ca ແທນ Mg ເປັນຕົວລະລາຍເພື່ອລະລາຍ TiCl4, ວິທີການນີ້ເອີ້ນວ່າ “ຂະບວນການໂຄຣວ” ແລະ ຍັງຖືກນຳໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງຈົນຮອດປັດຈຸບັນ. ໂທເລຍແທ້ໆ ໄດ້ຖືກຜະລິດເປັນຄັ້ງທຳອິດໃນເຊິງພານິຊຍະກຳໂດຍ DuPont ໃນສະຫະລັດອາເມລິກາໃນປີ 1948.
ຈົນຮອດປັດຈຸບັນ, ຈີນ, ສະຫະລັດອາເມລິກາ, ຣັດເຊຍ ແລະ ຍີ່ປຸ່ນ ແມ່ນຜູ້ຜະລິດຫຼັກຂອງຜະລິດຕະພັນໂທເລຍ, ຜົນຜະລິດລວມຂອງພວກເຂົາຄິດເປັນສ່ວນເກີນ 90% ຂອງການຜະລິດໂທເລຍທົ່ວໂລກ.
1. ລັກສະນະພື້ນຖານຂອງໂທເລຍ ແລະ ໂລຫະປະສົມຂອງມັນ
ຢ່າງຈິງໃຈ, ແທນເຄີຍມ ບໍ່ແມ່ນໂລຫະທີ່ຫາຍາກ, ມັນເປັນສານອື່ນທີ່ມີຢູ່ຫຼາຍທີ່ສຸດອັນດັບເກົ້າໃນເປືອກໂລກ, ແລະ ເປັນໂລຫະທີ່ໃຊ້ສ້າງສັນຖານທີ່ມີຢູ່ຫຼາຍທີ່ສຸດອັນດັບສີ່, ຕອງຫຼັງຈາກ ໂລຫະອາລູມິນຽມ, ເຫຼັກ ແລະ ໂມເງກີຊຽມ. ແຕ່ກໍ່ເສຍດາຍທີ່ບໍ່ມີຄວາມພົບເຫັນຂອງແຮ່ທີ່ມີເນື້ອໃນແທນເຄີຍມສູງໃນເປືອກໂລກ, ແລະ ແທນເຄີຍມບໍລິສຸດກໍ່ບໍ່ເຄີຍຖືກຄົ້ນພົບ. ຕັ້ງແຕ່ການຜະລິດໂລຫະແທນເຄີຍມບໍລິສຸດນັ້ນຍາກຫຼາຍ, ແທນເຄີຍມຈຶ່ງມີລາຄາແພງສະເໝີ. ເຖິງແມ່ນປັດຈຸບັນ, ແທນເຄີຍມກໍ່ສາມາດຜະລິດໄດ້ພຽງແຕ່ເປັນລໍ້າຕອນ ແລະ ບໍ່ຕໍ່ເນື່ອງ, ແລະ ບໍ່ມີຂະບວນການຜະລິດຕໍ່ເນື່ອງຄືກັບໂລຫະສ້າງສັນຖານອື່ນໆ.
ໃນຈຳນວນ 112 ສານອື່ນທີ່ຮູ້ຈັກໃນຕາຕະລາງລະບົບໄລຍະ (ຮູບທີ 1), ປະມານ 85% ແມ່ນໂລຫະ ຫຼື ໂລຫະປະສົມ. ມີຫຼາຍວິທີໃນການຈັດປະເພດໂລຫະ, ເຊັ່ນ: ໂລຫະເຫຼັກ ແລະ ໂລຫະທີ່ບໍ່ແມ່ນເຫຼັກ, ໂລຫະເບົາ ແລະ ໂລຫະໜັກ. ແທນເຄີຍມ ແມ່ນໂລຫະທີ່ບໍ່ແມ່ນເຫຼັກ ແລະ ໂລຫະເບົາ.
ເລກອະຕອມຂອງໄທເທນຽມແມ່ນ 22. ນ້ຳໜັກສະເລ່ຍຂອງມັນແມ່ນ 47.90, ຄວາມໜາແໜ້ນແມ່ນ 4.5g/cm³, ແລະຈุดຫຼອມແມ່ນສູງເຖິງ 1725℃. ໄທເທນຽມເປັນອະນຸພາບທີ່ມີຮູບແບບສອງຊະນິດ, ຢູ່ທີ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳກວ່າ 882.5℃, ມັນຈະເປັນໂຄງສ້າງ hexagonal ທີ່ແຈ້ງໃກ້ກັນ α-titanium, ແລະເມື່ອຢູ່ເທິງ 882.5℃, ມັນຈະປ່ຽນເປັນໂຄງສ້າງ cubic ທີ່ມີຈຸດກາງ β-titanium.
ຄຸນສົມບັດຂອງໂລຫະສ່ວນຫຼາຍຂຶ້ນກັບພັນທະໂລຫະລະຫວ່າງອະຕອມໃນແຜ່ນວາຍ, ຊຶ່ງໝາຍຄວາມວ່າອິເລັກໂທຣນິກທີ່ເຄື່ອນຍ້າຍໄດ້ຢ່າງອິດສະລະໃນແຜ່ນວາຍເຮັດໃຫ້ມີຄຸນສົມບັດໂລຫະທີ່ເປັນປົກກະຕິ, ເຊັ່ນ: ຄວາມສາມາດໃນການນຳໄຟຟ້າ, ແລະສາມາດປະສົມເປັນໂລຫະປະສົມໄດ້ໂດຍຜ່ານການເຄື່ອນຍ້າຍຂອງອະຕອມໃນແຜ່ນວາຍ ຫຼື ໂດຍການເຕີມອະຕອມປົນໃສ່ໃນແຜ່ນວາຍ. ການເຕີມສ່ວນປະກອບໂລຫະອື່ນໆໃສ່ໄທເທນຽມບໍລິສຸດເພື່ອປັບປຸງຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກໃນສະພາບອຸນຫະພູມປົກກະຕິ (ອຸນຫະພູມສູງ) ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນ, ເອີ້ນວ່າ ໂລຫະປະສົມໄທເທນຽມ.
ໄທເທນຽມ ແລະ ໂລຫະປະສົມໄທເທນຽມມີຄຸນສົມບັດສອງຢ່າງທີ່ໂດດເດັ່ນ: ຄວາມແຂງແຮງຕໍ່ນ້ຳໜັກສູງ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນທີ່ດີເລີດ.
ຄວາມເຂັ້ມແຂງສະເພາະ ເປັນດັດຊະນີທີ່ໃຊ້ວັດແທກຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງຄວາມເຂັ້ມແຂງ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງວັດສະດຸ. ມັນຖືກກຳນົດເປັນອັດຕາສ່ວນຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງວັດສະດຸ (ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວສະແດງເປັນຄວາມເຂັ້ມແຂງຕໍ່ການດຶງ) ເທິບກັບຄວາມໜາແໜ້ນຂອງມັນ. ຄວາມເຂັ້ມແຂງສະເພາະຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອປະເມີນຄວາມສາມາດໃນການຮັບນ້ຳໜັກຂອງວັດສະດຸຕໍ່ແຕ່ລະໜ່ວຍມວນ, ແລະ ເປັນປັດໄຈທີ່ສຳຄັນໃນການອອກແບບໂຄງສ້າງທີ່ມີນ້ຳໜັກເບົາ ແລະ ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງສູງ. ອາລົງໂລກທີເຕນຽມຖືກຮູ້ຈັກກັນດີໃນດ້ານນ້ຳໜັກເບົາ ແລະ ຄວາມເຂັ້ມແຂງສະເພາະສູງ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ມັນນິຍົມເປັນຢ່າງຫຼາຍໃນອຸດສາຫະກຳການບິນໃນອາກາດ.
ຕ້ານການກັດກ່ອນ ແມ່ນການທີ່ວັດສະດຸສາມາດຕ້ານທານຕໍ່ປະຕິກິລິຍາເຄມີ ຫຼື ປະຕິກິລິຍາເອເລັກໂທຣເຄມີໄດ້, ປະຕິກິລິຍາເຫຼົ່ານີ້ອາດເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸເສື່ອມສະພາບ, ຖືກທໍາລາຍ ຫຼື ທໍລະມານ. ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນເປັນຄຸນສົມບັດທີ່ສໍາຄັນຫຼາຍໃນວິທະຍາສາດວັດສະດຸ, ໂດຍສະເພາະສໍາລັບການນໍາໃຊ້ທີ່ຕ້ອງສໍາຜັດກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງ ຫຼື ສານກັດກ່ອນ. ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນຂອງໂລຫະປະສົງທີເຕນຽມມາຈາກຄວາມສາມາດໃນການສ້າງຊັ້ນຟິມອອກໄຊດ້ວຍຕົນເອງທີ່ແຫນ້ນໜາ ແລະ ສາມາດຊໍາລະລາຍໄດ້ເອງ. ຊັ້ນຟິມທີ່ຖືກຜ່ານນີ້ເຮັດໃຫ້ໂລຫະປະສົງທີເຕນຽມມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດກ່ອນສູງກວ່າໂລຫະສະແຕນເລສ 100 ເທົ່າ. ໃນວິສະວະກໍາທະເລ, ລະໂລຫະປະສົງທີເຕນຽມຖືກຮູ້ຈັກວ່າເປັນ "ໂລຫະທະເລ" ແລະ ໄດ້ຄ່ອຍໆແທນທີ່ໂລຫະສະແຕນເລສ ເນື່ອງຈາກມີນ້ໍາໜັກເບົາ, ຄວາມແຂງແຮງສູງ ແລະ ຄຸນສົມບັດຕ້ານທານການກັດກ່ອນ.