A titán tulajdonságainak és fajlagos szilárdsági előnyeinek alapismerete

A titán a periódusos rendszer 22-es rendszámú eleme, a negyedik ciklus, az NB csoport (más néven titán alcsoport) alcsoport eleme, amelyben a titánon kívül cirkónium és hafnium is található, és közös jellemzője a magas olvadáspontja és nagy korrózióállósága, mivel a felületén szobahőmérsékleten stabil oxidfilm képződik. A titán ritka fém, a földkéreg bősége a hetedik, 0,42%-ot tette ki.

A titán fémes fényű és képlékeny. Sűrűsége 4,5 g/cm3, olvadáspontja 1668 fok, forráspontja 3287 fok. A vegyérték +2, +3 és +4, ionizációs energia 6,82 eV. A titán fő jellemzői az alacsony sűrűség, a nagy szilárdság, a könnyű feldolgozhatóság. A titán plaszticitása elsősorban a kéz tisztaságától függ. Minél tisztább a titán, annál nagyobb a plaszticitása. Jó korrózióállósággal rendelkezik.

A titán tíz fő jellemzője: ① kis sűrűség, nagy szilárdság, fajlagos szilárdság; ② korrózióállóság; ③ jó hőállóság; ④ jó alacsony hőmérsékletű teljesítmény; ⑤ nem mágneses; ⑥ a hővezető képesség kicsi; ⑦ kis rugalmassági modulus; ⑧ szakítószilárdság és folyáshatár közel; ⑨ a titán magas hőmérsékleten könnyen oxidálódik; ⑩ alacsony ellenállás a csillapítási tulajdonságokkal szemben.

A titán sűrűsége 4,5 g/cm3, az acél 57%-a; a titán kevesebb mint kétszer nehezebb, mint az alumínium, háromszor erősebb, mint az alumínium. A fajlagos szilárdság, amely az erősség és a sűrűség aránya, valamint a különböző anyagok összehasonlítása, a titánötvözet fajlagos szilárdsága szinte a legnagyobb az általánosan használt ipari ötvözetek közül. A titánötvözet fajlagos szilárdsága 3,5-szerese a rozsdamentes acélénak, 1,3-szorosa az alumíniumötvözetének, és 1,7-szerese a magnéziumötvözetének, tehát a repülőgépipar nélkülözhetetlen szerkezeti anyaga.