Desmit populārākās titāna īpašības

Mar 18, 2024

(1) zems blīvums, augsta izturība, īpatnējā izturība

Titāna blīvums ir 4,51 g/cm3, 57% tērauda, ​​titāns ir mazāk nekā divas reizes smagāks par alumīniju, trīs reizes stiprāks par alumīniju. Titāna sakausējuma īpatnējā izturība (stipruma / blīvuma attiecība) parasti tiek izmantota rūpnieciskajos sakausējumos lielos (skat. tabulu 2-1), titāna sakausējuma īpatnējā izturība ir 3,5 reizes lielāka par nerūsējošā tērauda; alumīnija sakausējums 1,3 reizes; magnija sakausējums 1,7 reizes, tāpēc aviācijas un kosmosa nozare ir būtiska materiāla struktūrai.
(2) Lieliska izturība pret koroziju

Titāna pasivitāte ir atkarīga no oksīda plēves klātbūtnes, un tā izturība pret koroziju oksidējošā vidē ir daudz labāka nekā reducējošajā vidē. Reducējošā vidē notiek liela korozija. Titāns nerūsē dažās kodīgās vidēs, piemēram, jūras ūdenī, mitrā hlora gāzē, hlorīta un hipohlorīta šķīdumos, slāpekļskābē, hromskābē, metālu hlorīdos, sulfīdos un organiskās skābēs. Tomēr vidēs, kas reaģē ar titānu, veidojot ūdeņradi (piemēram, sālsskābi un sērskābi), titānam parasti ir liels korozijas ātrums. Taču, ja skābei pievieno nelielu daudzumu oksidētāja, uz titāna virsmas izveidosies pasivācijas plēve. Tāpēc titāns ir izturīgs pret koroziju stiprā sērskābes-slāpekļskābes vai sālsskābes-slāpekļskābes maisījumos un pat sālsskābē, kas satur brīvu hloru. Titāna aizsargājošā oksīda plēve bieži veidojas, metālam saskaroties ar ūdeni, pat nelielos ūdens vai ūdens tvaiku daudzumos. Ja titāns tiek pakļauts spēcīgi oksidējošai videi bez ūdens, notiek ātra oksidēšanās un bieži notiek vardarbīgas reakcijas un pat spontāna aizdegšanās. Šādas parādības ir notikušas, titānam reaģējot ar kūpošu slāpekļskābi, kas satur slāpekļa oksīda pārpalikumu, un titānam reaģējot ar sausu hlora gāzi. Tāpēc, lai novērstu šādas reakcijas, ir nepieciešams noteikts ūdens daudzums.

Gr23 Medical Titanium RodGr23 Medical Titanium RodGr23 Medical Titanium Rod

 

 

(3) Laba karstumizturība

Parasti alumīnijs 150 grādu leņķī, nerūsējošais tērauds 310 grādos, kas ir sākotnējās veiktspējas zudums, un titāna sakausējumi aptuveni 500 grādos joprojām saglabā labas mehāniskās īpašības. Kad lidmašīnas ātrums sasniedz 2,7 reizes lielāku skaņas ātrumu, gaisa kuģa konstrukcijas virsmas temperatūra sasniedz 230 grādus, alumīnija un magnija sakausējumus nevar izmantot, savukārt titāna sakausējumi var atbilst prasībām. Titāna karstumizturība ir laba, to izmanto aviācijas dzinēja kompresora diskam un lāpstiņai, kā arī lidmašīnas aizmugures fizelāžas apvalkam.
(4) Laba veiktspēja zemā temperatūrā

Atsevišķu titāna sakausējumu (piemēram, Ti - 5AI - 2.5SnELI) stiprība, samazinoties temperatūrai un palielinoties, bet samazinājuma plastiskums nav liels, zemā temperatūrā joprojām ir laba elastība un stingrība, piemērots lietošanai īpaši zemās temperatūrās. Var izmantot sausā šķidrā ūdeņraža un šķidrā skābekļa raķešu dzinējos vai pilotējamos kosmosa kuģos īpaši zemas temperatūras konteineriem un uzglabāšanas kastēm.

(5) nemagnētisks

Titāns ir nemagnētisks, to izmanto zemūdeņu čaulās, neizraisīs mīnu sprādzienu.

(6) Maza siltumvadītspēja
Titāna siltumvadītspēja ir maza, tikai 1/5 no tērauda, ​​alumīnija 1/13, vara 1/25. slikta siltumvadītspēja ir titāna trūkums, taču dažos gadījumos jūs varat izmantot šo titāna īpašību.
(7) Zems elastības modulis
Titāna elastības modulis ir tikai 55% no tērauda, ​​tāpēc, ja to izmanto kā konstrukcijas materiālu, zems elastības modulis ir trūkums.

(8) Stiepes izturība un tecēšanas robeža ir tuvu viena otrai.

Ti-6AI-4V titāna sakausējuma stiepes izturība 960 MPa, tecēšanas robeža 892 MPa, atšķirība starp abiem ir tikai 58 MPa.
(9) Titāns viegli oksidējas augstā temperatūrā.

Titāna un ūdeņraža-skābekļa savienojuma spēks ir spēcīgs, mums jāpievērš uzmanība, lai novērstu oksidēšanos un ūdeņraža absorbciju. Titāna metināšana jāveic argona aizsardzībā, lai novērstu piesārņojumu. Titāna caurule un loksnes ir termiski jāapstrādā vakuumā, titāna kalumi termiski jāapstrādā, lai kontrolētu mikrooksidējošo atmosfēru.

(10) zema amortizācijas pretestība

Titāns un citi metāla materiāli (varš, tērauds), kas izgatavoti no tādas pašas formas un izmēra kā pulkstenis, ar tādu pašu spēku katram pulkstenim atklās, ka no titāna izgatavotais pulkstenis svārstās līdz ilgas skaņas signālam, tas ir, Pulkstenim doto enerģiju nav viegli pazust, tāpēc mēs sakām, ka titāna amortizācijas veiktspēja ir zema.