Titāna sakausējumu veiktspējas raksturlielumi

Titāna sakausējuma priekšrocības ir zems blīvums, augsta īpatnējā izturība, laba izturība pret koroziju, augsta karstumizturība, laba procesa veiktspēja un tā tālāk, tas ir ideālāks aviācijas un kosmosa inženiertehnisko konstrukciju materiāls. To plaši izmanto dažādās jomās.

Titāns ir jauna veida metāls, titāna īpašības un oglekļa, slāpekļa, ūdeņraža, skābekļa un citu piemaisījumu saturs, kas saistīts ar tīra titāna jodīda piemaisījumu saturu ne vairāk kā 0,1%, bet tā stiprums ir zems, augsta plastiskums. 99,5% no rūpnieciskā titāna veiktspējas ir tīrs: blīvums ρ=4,5 g / cm3, kušanas temperatūra 1725 grādi, cietība HB195.

Augsta izturība

Titāna sakausējuma blīvums parasti ir aptuveni 4,51 g/cm3, tikai 60% tērauda, ​​tīra titāna stiprums ir tikai tuvu parastā tērauda stiprumam, daži augstas stiprības titāna sakausējumi pārsniedz daudzu leģēto tēraudu izturību. Tāpēc titāna sakausējuma īpatnējā izturība (stiprība / blīvums) ir daudz lielāka nekā citiem metāla konstrukcijas materiāliem, var ražot augstas stiprības, labas stingrības, vieglas detaļas un komponentus. Pašlaik titāna sakausējumi tiek izmantoti lidmašīnu dzinēju sastāvdaļās, skeletos, apvalkos, stiprinājumi un šasijas.

Augsta termiskā izturība

Temperatūras izmantošana nekā alumīnija sakausējumi, kas ir par dažiem simtiem grādu augstāka vidējā temperatūrā, joprojām var saglabāt nepieciešamo izturību, var būt 450–500 grādu temperatūrā ilgstošam darbam; Titāna sakausējuma diapazonā no 150 grādiem ~ 500 grādiem joprojām ir ļoti augsta īpatnējā izturība, un alumīnija sakausējumiem ir 150 grādu nekā acīmredzamā samazināšanās stiprums. Titāna sakausējuma darba temperatūra var sasniegt 500 grādus, savukārt alumīnija sakausējuma darba temperatūra ir zemāka par 200 grādiem.

Laba izturība pret koroziju

Titāna sakausējums mitrā atmosfērā un jūras ūdens vidē darbojas, tā izturība pret koroziju ir daudz labāka nekā nerūsējošais tērauds; punktveida, skābes korozijas, stresa korozijas izturība ir īpaši spēcīga; sārmiem, hlorīdam, hloram, organiskiem priekšmetiem, slāpekļskābei, sērskābei utt. ir lieliska izturība pret koroziju. Tomēr titānam ir vāja izturība pret koroziju pret reducējošu skābekli un hroma sāļu vidi.

Laba veiktspēja zemā temperatūrā

Titāna sakausējums zemā un īpaši zemā temperatūrā joprojām var saglabāt savas mehāniskās īpašības. Laba veiktspēja zemā temperatūrā, spraugas elements ir ļoti zems titāna sakausējums, -253 pakāpē var arī saglabāt noteiktu plastiskuma pakāpi. Tāpēc titāna sakausējums ir arī svarīgs zemas temperatūras konstrukcijas materiāls.

Augsta ķīmiskā aktivitāte

Titāns ir ķīmiski aktīvs un atmosfērā spēcīgi reaģē ar O, N, H, CO, CO2, ūdens tvaikiem, amonjaku u.c. Ja oglekļa saturs ir lielāks par 0,2%, titāna sakausējumā veidosies cietais TiC; kad temperatūra ir augstāka, N loma veidos arī cietu TiN virsmas slāni; virs 600 grādiem titāns absorbē skābekli, veidojot cietu sacietējušu slāni ar augstu cietību; ūdeņraža satura pieaugums, tas arī veidos trauslu slāni. Gāzes absorbcija un no tā izrietošā cietā trauslā virsmas slāņa dziļums līdz 0,1 ~ 0,15 mm, sacietēšanas pakāpe ir 20% ~ 30%. Titāna ķīmiskā afinitāte ir arī liela, viegli veidojama saķeres parādība ar berzes virsmu.

Maza siltumvadītspēja, mazs elastības modulis

Titāna siltumvadītspēja λ=15.24W/(mK) ir aptuveni 1/4 niķeļa, 1/5 dzelzs, 1/14 alumīnija, un dažādu titāna sakausējumu siltumvadītspēja ir par aptuveni 50% zemāka nekā. no titāna. Titāna sakausējuma elastības modulis ir aptuveni 1/2 no tērauda, ​​tāpēc tā stingrība ir slikta, viegli deformējama, nav piemērota slaidu stieņu un plānsienu detaļu izgatavošanai, un apstrādātās virsmas atsitiens griešanas laikā ir ļoti liels, apmēram 2 līdz 3 reizes vairāk nekā nerūsējošais tērauds, kā rezultātā instrumenta aizmugurējā asmens virsma rada asu berzi, saķeri un saķeres nodilumu.