Les deu principals propietats del titani
Mar 18, 2024
(1) baixa densitat, alta resistència, força específica
La densitat del titani és de 4,51 g/cm3, el 57% de l'acer, el titani és menys de dues vegades més pesat que l'alumini, tres vegades més fort que l'alumini. La força específica de l'aliatge de titani (relació força / densitat) s'utilitza habitualment en aliatges industrials a grans (vegeu la taula 2-1), la resistència específica de l'aliatge de titani és 3,5 vegades l'acer inoxidable; aliatge d'alumini 1,3 vegades; aliatge de magnesi 1,7 vegades, de manera que la indústria aeroespacial és essencial per a l'estructura del material.
(2) Excel·lent resistència a la corrosió
La passivitat del titani depèn de la presència de pel·lícula d'òxid i la seva resistència a la corrosió en el medi oxidant és molt millor que en el medi reductor. La corrosió d'alta velocitat es produeix en els mitjans reductors. El titani no es corroeix en alguns medis corrosius, com ara l'aigua de mar, el gas de clor humit, les solucions de clorit i hipoclorit, l'àcid nítric, l'àcid cròmic, els clorurs metàl·lics, els sulfurs i els àcids orgànics. Tanmateix, en mitjans que reaccionen amb el titani per produir hidrogen (per exemple, àcids clorhídric i sulfúric), el titani sol tenir una gran taxa de corrosió. Tanmateix, si s'afegeix una petita quantitat d'agent oxidant a l'àcid, es formarà una pel·lícula de passivació a la superfície del titani. Per tant, el titani és resistent a la corrosió en àcid sulfúric fort-àcid nítric o àcid clorhídric-àcid nítric, i fins i tot en àcid clorhídric que conté clor lliure. La pel·lícula protectora d'òxid de titani es forma sovint quan el metall es troba amb aigua, fins i tot en petites quantitats d'aigua o vapor d'aigua. Si el titani s'exposa a un ambient fortament oxidant en absència total d'aigua, es produeix una oxidació ràpida i sovint es produeixen reaccions violentes i fins i tot combustió espontània. Aquests fenòmens s'han produït quan el titani reacciona amb l'àcid nítric fumant que conté un excés d'òxid de nitrogen i quan el titani reacciona amb el clor gasós sec. Per tant, és necessària una certa quantitat d'aigua per evitar aquestes reaccions.



(3) Bona resistència a la calor
En general, l'alumini a 150 graus, l'acer inoxidable a 310 graus, que és la pèrdua del rendiment original, i els aliatges de titani a 500 graus més o menys encara mantenen bones propietats mecàniques. Quan la velocitat de l'avió arriba a 2,7 vegades la velocitat del so, la temperatura superficial de l'estructura de l'avió arriba als 230 graus, no es poden utilitzar aliatges d'alumini i de magnesi, mentre que els aliatges de titani poden complir els requisits. La resistència a la calor del titani és bona, s'utilitza per al disc i la fulla del compressor de motors aeris i la pell del fuselatge posterior de l'avió.
(4) Bon rendiment a baixa temperatura
Determinats aliatges de titani (com ara Ti - 5AI - 2.5SnELI) resistència amb la reducció de la temperatura i l'augment, però la plasticitat de la reducció no és molt, a baixes temperatures encara tenen una bona ductilitat i duresa, adequat per al seu ús a temperatures molt baixes. Es pot utilitzar en motors de coets d'hidrogen líquid sec i d'oxigen líquid, o en naus espacials tripulades per a contenidors i caixes d'emmagatzematge de temperatura molt baixa.
(5) no magnètic
El titani no és magnètic, s'utilitza en petxines submarines, no provocarà l'explosió de mines.
(6) Petita conductivitat tèrmica
La conductivitat tèrmica del titani és petita, només 1/5 d'acer, alumini 1/13, coure 1/25. La mala conductivitat tèrmica és un desavantatge del titani, però en alguns casos podeu utilitzar aquesta característica del titani.
(7) Baix mòdul d'elasticitat
El mòdul d'elasticitat del titani és només el 55% del de l'acer, de manera que quan s'utilitza com a material estructural, el baix mòdul d'elasticitat és un desavantatge.
(8) La resistència a la tracció i la resistència a la fluència estan a prop l'una de l'altra.
Ti-6AI-4V resistència a la tracció d'aliatge de titani de 960 MPa, resistència a la fluència de 892 MPa, la diferència entre els dos és només de 58 MPa.
(9) El titani s'oxida fàcilment a alta temperatura.
La força d'enllaç de titani i hidrogen-oxigen és forta, hem de prestar atenció per evitar l'oxidació i l'absorció d'hidrogen. La soldadura de titani s'ha de dur a terme sota protecció d'argó per evitar la contaminació. El tub i la làmina de titani s'han de tractar tèrmicament al buit, tractament tèrmic de forja de titani per controlar l'atmosfera microoxidant.
(10) baixa resistència a l'amortiment
El titani i altres materials metàl·lics (coure, acer) fets de la mateixa forma i mida del rellotge, amb la mateixa força per a cada rellotge trobaran que el rellotge fet de titani oscil·la fins al so de molt de temps, és a dir, per colpejar l'energia donada al rellotge no és fàcil de desaparèixer, així que diem que el rendiment d'amortiment del titani és baix.







