O'i gymharu â deunyddiau aloi traddodiadol, mae gan aloion titaniwm cast gyfres o fanteision sylweddol oherwydd eu priodweddau unigryw. Mae eu dwysedd isel yn caniatáu ar gyfer lleihau pwysau yn effeithiol tra'n cynnal cryfder; cryfder penodol uchel yn golygu y gall aloion titaniwm wrthsefyll llwythi mwy ar gyfer yr un pwysau; mae ymwrthedd cyrydiad rhagorol yn sicrhau sefydlogrwydd mewn amrywiol amgylcheddau llym; ac mae aloion titaniwm yn cynnal perfformiad da o dan amodau tymheredd uchel ac isel. Mae'r nodweddion hyn wedi arwain at gymhwyso aloion titaniwm yn eang mewn sawl maes, gan gynnwys petrocemegol, amgylcheddau morol, biofeddygaeth, awyrofod, modurol ac adeiladu llongau. Mewn adroddiad cysylltiedig, nododd Titanium Home, wrth i ddiwydiannau godi eu gofynion ar gyfer perfformiad deunydd yn barhaus, fod manteision aloi titaniwm yn dod yn fwyfwy amlwg, gan ddod yn ffactor allweddol sy'n gyrru cynnydd technolegol yn y diwydiannau hyn. Mae aloion titaniwm cast yn gynhyrchion o aloion titaniwm sy'n cael eu ffurfio'n siapiau penodol trwy broses castio, ac aloi ZTC4 (Ti.6Al- 4V) yw'r un a ddefnyddir amlaf. Mae'r aloi hwn yn arddangos perfformiad sefydlog a chryfder da a chaledwch torri asgwrn o dan 350 gradd. O safbwynt cyfansoddiadol, gellir dosbarthu aloion titaniwm cast yn dri math: , , a + . Yn seiliedig ar gryfder, gellir eu categoreiddio yn aloion titaniwm cryfder canolig ac uchel. Yn ôl y tymheredd gweithredu, gellir eu dosbarthu ymhellach yn aloion titaniwm tymheredd isel (llai na neu'n hafal i dymheredd yr ystafell), aloion titaniwm tymheredd canolig (400 gradd), aloion titaniwm tymheredd uchel (yn fwy na neu'n hafal i 500 gradd), ac aloion titaniwm gwrth-fflam. Mae'r dosbarthiad amrywiol hwn yn adlewyrchu'n llawn gymhwysedd eang aloion titaniwm cast. Gan gymryd yr aloi titaniwm cast ZTC4 cyffredin fel enghraifft, mae ei gynnwys Al rhwng 5.5% a 6.75%, ei gynnwys V yw 3.5% i 4.5%, a'r gweddill yw Ti. Gall ei gryfder tynnol gyrraedd 895 MPa, a'i gryfder cynnyrch yw 825 MPa. Mae ei briodweddau mecanyddol yn debyg i rai dur cryfder canolig ac uchel, a gall ddisodli dur yn rhannol. Ar ben hynny, dim ond 4.4 g / cm³ yw ei ddwysedd, llawer llai na dur, sy'n fuddiol ar gyfer lleihau pwysau offer. Ar yr un pryd, mae'n cadw ymwrthedd cyrydiad uwch aloion titaniwm, nad yw dur yn cyfateb iddo. Felly, mewn senarios cynhyrchu diwydiannol lle mae angen lleihau pwysau, gall dewis aloi titaniwm cast addas yn lle hynny leihau pwysau'r cynnyrch a sicrhau perfformiad y cynnyrch.
Mae falfiau titaniwm morol fel arfer yn cynnwys cydrannau lluosog, gan gynnwys y corff falf, gorchudd falf, disg falf, a choesyn falf, pob un â gofynion deunydd gwahanol. Mae deunyddiau falf cyffredin yn cynnwys haearn bwrw llwyd, haearn hydwyth, dur aloi, ac aloion copr. Fodd bynnag, mewn amgylcheddau gwaith llym ac amodau gweithredu arbennig cymhleth, nid yw deunyddiau falf confensiynol yn ddigon i ddiwallu anghenion cynhyrchu ac ymchwil. Ar yr adeg hon, mae titaniwm a aloion titaniwm cast wedi denu sylw oherwydd eu perfformiad uwch, gan arwain at ddatblygiad falfiau titaniwm. Mae systemau piblinellau dŵr môr yn gweithredu mewn amgylcheddau llym, ac mae perfformiad falfiau morol yn effeithio'n uniongyrchol ar ddiogelwch y systemau hyn. Cyn gynted â'r 1960au, dechreuodd Rwsia ymchwil ar aloion titaniwm morol a datblygu aloion titaniwm morol ar gyfer systemau piblinellau llongau milwrol, yn cynnwys amrywiaeth eang a nifer fawr o falfiau aloi titaniwm. Ar yr un pryd, dechreuodd systemau piblinellau llongau sifil ddefnyddio falfiau titaniwm hefyd. O'i gymharu â deunyddiau megis aloion copr a dur, mae defnyddio aloion titaniwm cast yn gwella'n sylweddol ddibynadwyedd falfiau o ran cryfder strwythurol a gwrthiant cyrydiad, ac yn ymestyn eu bywyd gwasanaeth yn fawr o'r 2-5 mlynedd gwreiddiol i fwy na dwbl. Mae'r falf glöyn byw ecsentrig triphlyg a gyflenwir gan Sefydliad Ymchwil 725 fy ngwlad Adeiladu Llongau Diwydiant Gorfforaeth yn Luoyang ar gyfer math penodol o long yn defnyddio Ti80 a deunyddiau eraill fel y prif gorff, gan ymestyn bywyd gwasanaeth y falf i fwy na 25 mlynedd, gwella dibynadwyedd ac ymarferoldeb cynhyrchion falf, a llenwi bwlch technolegol domestig.
Yn y maes awyrofod, mae aloion titaniwm cast hefyd yn perfformio'n eithriadol o dda, diolch i'w gwrthiant gwres a chryfder rhagorol. Yn y 1960au, arbrofodd diwydiant awyrofod yr Unol Daleithiau gyntaf gyda castiau titaniwm. Ar ôl cyfnod o ymchwil, gan ddechrau ym 1972, cymhwyswyd aloion titaniwm cast yn swyddogol i awyrennau fel y Boeing 757, 767, a 777. Nid yn unig y defnyddir castiau aloi titaniwm yn eang mewn strwythurau statig ond hefyd mewn rheolaeth falf ar gyfer systemau pibellau critigol, gan gynnwys falfiau diogelwch a falfiau gwirio yn gyffredin. Mae cymhwyso aloion titaniwm wedi lleihau costau gweithgynhyrchu awyrennau a mwy o ddiogelwch a dibynadwyedd. Ar yr un pryd, oherwydd ei ddwysedd isel, mae aloion titaniwm yn pwyso dim ond tua 60% o ddur o gryfder cyfatebol, ac mae eu cymhwysiad eang wedi gyrru datblygiad awyrennau tuag at ddyluniadau cryfder uchel ac ysgafn. Ar hyn o bryd, defnyddir falfiau awyrofod yn bennaf mewn systemau rheoli niwmatig, hydrolig, tanwydd ac iro, sy'n addas ar gyfer amgylcheddau sy'n gwrthsefyll cyrydiad ac amodau tymheredd uchel, ac maent yn gydrannau allweddol o longau gofod a pheiriannau. Yn aml mae angen ailosod falfiau traddodiadol o bryd i'w gilydd a gallant hyd yn oed fethu â bodloni'r galw, tra gydag ehangu cyflym y farchnad falfiau awyrofod, mae falfiau titaniwm yn ennill cyfran gynyddol o'r farchnad oherwydd eu perfformiad uwch.
Defnyddir falfiau titaniwm yn y diwydiant cemegol yn nodweddiadol mewn amgylcheddau garw gyda thymheredd uchel, gwasgedd uchel, ymwrthedd cyrydiad, a gwahaniaethau pwysau mawr, gan wneud dewis deunydd yn hanfodol. Roedd deunyddiau cynnar yn bennaf yn cynnwys dur carbon a dur di-staen, a oedd yn rhydu ar ôl cyfnod o ddefnydd, gan ofyn am ailosod a chynnal a chadw. Gyda datblygiad technoleg castio aloi titaniwm a darganfod ei berfformiad uwch, dechreuwyd defnyddio falfiau titaniwm yn y diwydiant cemegol. Gan gymryd uned gynhyrchu asid terephthalic wedi'i buro (PTA) yn y diwydiant ffibr cemegol fel enghraifft, mae'r cyfryngau gweithio yn bennaf yn asid asetig ac asid hydrobromig, sy'n gyrydol iawn. Mae angen bron i 8,000 o falfiau o wahanol fathau. Mae falfiau titaniwm wedi dod yn ddewis delfrydol, gan wella dibynadwyedd a diogelwch. Ym maes synthesis wrea, mae gan falfiau traddodiadol fywyd gwasanaeth cyfyngedig. Fodd bynnag, mae rhai cwmnïau wedi arbrofi gyda falfiau gwirio pwysedd uchel titaniwm a falfiau giât wedi'u hinswleiddio ar gyfer mewnfa ac allfa tyrau synthesis wrea, gan gyflawni bywydau gwasanaeth o dros ddwy flynedd, gan ddangos ymwrthedd cyrydiad da a lleihau amlder ailosod falf a chostau gweithredu.
Heblaw am y diwydiant falf, mae gan aloion titaniwm cast gymwysiadau eang mewn meysydd eraill. Er enghraifft, mae gan fath newydd o aloi titaniwm cast, Ti-33.5Al-1Nb-0.5Cr-0.5Si, a ddatblygwyd yn Japan, fanteision megis dwysedd isel, cryfder creep uchel, a gwrthsefyll gwisgo da. Pan gaiff ei ddefnyddio yn falfiau gwacáu peiriannau ceir, gall wella perfformiad diogelwch injan ac ymestyn oes y gwasanaeth.