Десять основних властивостей титану

Mar 18, 2024

(1) низька щільність, висока міцність, питома міцність

Щільність титану становить 4,51 г/см3, 57% сталі, титан менш ніж у два рази важчий за алюміній, втричі міцніший за алюміній. Питома міцність титанового сплаву (співвідношення міцності / щільності) зазвичай використовується в промислових сплавах у великих розмірах (див. таблицю 2-1), питома міцність титанового сплаву в 3,5 рази перевищує нержавіючу сталь; алюмінієвого сплаву в 1,3 рази; магнієвого сплаву в 1,7 рази, тому це аерокосмічна промисловість має важливе значення для структури матеріалу.
(2) Чудова стійкість до корозії

Пасивність титану залежить від наявності оксидної плівки, а його корозійна стійкість в окислювальному середовищі значно краща, ніж у відновному. Високошвидкісна корозія відбувається у відновних середовищах. Титан не піддається корозії в деяких корозійних середовищах, таких як морська вода, вологий газоподібний хлор, розчини хлориту та гіпохлориту, азотна кислота, хромова кислота, хлориди металів, сульфіди та органічні кислоти. Однак у середовищах, які реагують з титаном з утворенням водню (наприклад, соляна та сірчана кислоти), титан зазвичай має високу швидкість корозії. Однак, якщо до кислоти додати невелику кількість окислювача, на поверхні титану утворюється плівка пасивації. Тому титан стійкий до корозії в сильних сумішах сірчаної кислоти і азотної кислоти або соляної кислоти і азотної кислоти, і навіть у соляній кислоті, що містить вільний хлор. Захисна оксидна плівка титану часто утворюється, коли метал стикається з водою, навіть у невеликих кількостях води або водяної пари. Якщо титан піддається впливу сильно окислювального середовища за повної відсутності води, відбувається швидке окислення, бурхливі реакції і навіть самозаймання. Такі явища відбуваються, коли титан реагує з димлячою азотною кислотою, що містить надлишок оксиду азоту, і коли титан реагує з сухим газоподібним хлором. Тому для запобігання подібних реакцій необхідна певна кількість води.

Gr23 Medical Titanium RodGr23 Medical Titanium RodGr23 Medical Titanium Rod

 

 

(3) Гарна термостійкість

Зазвичай алюміній при 150 градусах, нержавіюча сталь при 310 градусах, що є втратою початкових характеристик, і титанові сплави при 500 градусах або близько того все ще зберігають хороші механічні властивості. Коли швидкість літака в 2,7 рази перевищує швидкість звуку, температура поверхні конструкції літака досягає 230 градусів, алюмінієві та магнієві сплави не можуть використовуватися, тоді як титанові сплави можуть відповідати вимогам. Термостійкість титану хороша, він використовується для диска та лопаті компресора авіаційного двигуна та обшивки задньої частини фюзеляжу літака.
(4) Хороша продуктивність при низьких температурах

Деякі титанові сплави (такі як Ti - 5AI - 2.5SnELI) міцні при зниженні температури та збільшенні, але пластичність від відновлення невелика, при низьких температурах все ще мають хорошу пластичність і міцність, підходить для використання при наднизьких температурах. Може використовуватися в ракетних двигунах на сухому рідкому водні та рідкому кисні або в пілотованих космічних кораблях для наднизькотемпературних контейнерів і ящиків для зберігання.

(5) немагнітні

Титан немагнітний, використовується в снарядах підводних човнів, не викличе вибух мін.

(6) Мала теплопровідність
Теплопровідність титану невелика, лише 1/5 сталі, алюмінію 1/13, міді 1/25. погана теплопровідність є недоліком титану, але в деяких випадках можна використовувати цю властивість титану.
(7) Низький модуль пружності
Модуль пружності титану становить лише 55% від модуля пружності сталі, тому при використанні як конструкційного матеріалу низький модуль пружності є недоліком.

(8) Міцність на розрив і межа текучості близькі один до одного.

Міцність на розрив титанового сплаву Ti-6AI-4V становить 960 МПа, межа текучості 892 МПа, різниця між ними лише 58 МПа.
(9) Титан легко окислюється при високій температурі.

Сила зв'язку між титаном і воднем і киснем сильна, ми повинні звернути увагу, щоб запобігти окисленню та поглинанню водню. Зварювання титану слід проводити під захистом аргону, щоб запобігти забрудненню. Титанові труби та листи повинні бути термічно оброблені під вакуумом, титанові поковки термічно оброблені для контролю мікроокислювальної атмосфери.

(10) низький опір амортизації

Титан та інші металеві матеріали (мідь, сталь), виготовлені з такої ж форми та розміру годинника, з однаковою силою для кожного годинника виявлять, що годинник, виготовлений з титану, коливається до звуку тривалого часу, тобто за Енергію, надану годиннику, нелегко зникнути, тому ми кажемо, що амортизаційні характеристики титану низькі.