Titán je nový druh kovu.Výkon titánu súvisí s obsahom nečistôt ako uhlík, dusík, vodík a kyslík.Obsah nečistôt v najčistejšom jodide titánu je menší ako 0,1%, ale jeho pevnosť je nízka a plasticita vysoká. Vlastnosti 99,5% priemyselného čistého titánu sú nasledovné: hustota ρ=4,5g/cm3, teplota topenia 1725℃, tepelná vodivosť λ=15,24W/(mK), pevnosť v ťahu σb=539MPa, ťažnosť δ=25%, zmrštenie prierezu ψ=25%, modul pružnosti E=1,078×105MPa, tvrdosť HB195.
Vysoká pevnosť
Hustota titánovej zliatiny je vo všeobecnosti asi 4,51 g/cm3, iba 60 % ocele a niektoré vysokopevné titánové zliatiny prevyšujú pevnosť mnohých legovaných konštrukčných ocelí. Preto je špecifická pevnosť (pevnosť/hustota) titánovej zliatiny oveľa väčšia. v porovnaní s inými kovovými konštrukčnými materiálmi, ktoré môžu vyrábať diely s vysokou jednotkovou pevnosťou, dobrou tuhosťou a nízkou hmotnosťou. Komponenty leteckého motora, kostra, koža, spojovacie prvky a pristávacie zariadenie používajú zliatinu titánu.
Vysoká tepelná pevnosť
Teplota použitia je o niekoľko stoviek stupňov vyššia ako hliníková zliatina, stále si môže udržiavať požadovanú pevnosť pri strednej teplote, môže pracovať dlhú dobu pri teplote 450 ~ 500 ℃.Tieto dva druhy titánovej zliatiny v rozsahu 150 ℃ ~ 500 ℃ majú stále veľmi vysokú špecifickú pevnosť a špecifická pevnosť hliníkovej zliatiny pri 150 ℃ výrazne klesla. Pracovná teplota titánovej zliatiny môže dosiahnuť 500 ℃, zatiaľ čo teplota hliníkovej zliatiny je nižšia. 200 ℃.
Dobrá odolnosť proti korózii
Odolnosť titánovej zliatiny proti korózii je oveľa lepšia ako odolnosť nehrdzavejúcej ocele vo vlhkej atmosfére a morskej vode. Dôčková korózia, kyslá korózia, odolnosť proti korózii pod napätím je obzvlášť silná; Má vynikajúcu odolnosť proti korózii voči zásadám, chloridom, organickým produktom chlóru, kyseline dusičnej , kyselina sírová atď. Ale odolnosť titánu voči korózii voči redukovaniu kyslíka a chrómového média je nízka.
Dobrý výkon pri nízkych teplotách
Zliatina titánu si môže zachovať svoje mechanické vlastnosti pri nízkych a ultranízkych teplotách. Zliatiny titánu s dobrým výkonom pri nízkych teplotách a veľmi nízkymi intersticiálnymi prvkami, ako je TA7, si môžu zachovať určitú plasticitu pri teplote -253 °C. Preto je zliatina titánu tiež dôležitá nízkoteplotný konštrukčný materiál.
Vysoká chemická aktivita
Výrobky zo zliatiny titánu
Výrobky zo zliatiny titánu
Titán silne chemicky reaguje s O2, N2, H2, CO, CO2, vodnou parou, amoniakom a inými plynmi v atmosfére. Ak je obsah uhlíka vyšší ako 0,2 %, v zliatine titánu sa vytvorí tvrdý TiC. Ak je teplota vysoká, tvrdá povrchová vrstva TiN sa vytvorí interakciou s N. Keď je teplota nad 600 ℃, titán absorbuje kyslík a vytvorí vytvrdenú vrstvu s vysokou tvrdosťou. Keď obsah vodíka stúpa, krehká vrstva sa vytvorí Hĺbka tvrdej a krehkej povrchovej vrstvy vytvorenej absorpciou plynu môže dosiahnuť 0,1 ~ 0,15 mm a stupeň vytvrdnutia je 20 % ~ 30 %. Chemická afinita titánu je tiež veľká, ľahko sa vytvára adhézia s trením povrch.
Malá elasticita tepelnej vodivosti
Tepelná vodivosť titánu (λ=15,24W/(m·K)) je približne 1/4 niklu, 1/5 železa, 1/14 hliníka a tepelná vodivosť rôznych titánov zliatin je asi o 50 % nižší ako u titánu.Modul pružnosti titánovej zliatiny je asi 1/2 ocele, takže jej tuhosť je slabá, ľahko sa deformuje, nemala by byť vyrobená zo štíhlej tyče a tenkostenných častí, rezanie pri Spracovanie povrchu odrazu je veľké, asi 2 ~ 3 krát nerezovej ocele, čo vedie k silnému treniu, adhézii, adhéznemu opotrebovaniu na povrchu nástroja.