A titánötvözetek tulajdonságai

A titán egy új típusú fém, a titán tulajdonságai és szén-, nitrogén-, hidrogén-, oxigén- és egyéb szennyeződések tartalma, a legtisztább titán-jodid szennyeződés tartalma legfeljebb 0,1%, de szilárdsága alacsony, magas plaszticitás. A 99,5%-os ipari tisztaságú titán tulajdonságai a következők: sűrűség ρ=4,5g/cm3, olvadáspontja 1800 °C, hővezetési együttható λ=15.24W / (mK), szakítószilárdsága σb=539MPa. Megnyúlás δ=25%, szelvényzsugorodás ψ=25%, rugalmassági modulus E=1,078×105 MPa, keménység HB195.

(1) Nagy fajlagos szilárdság

A titánötvözet sűrűsége általában 4,5 g/cm3, az acélnak csak 60%-a, a tiszta titán szilárdsága közel áll a közönséges acél szilárdságához, néhány nagy szilárdságú titánötvözet több, mint sok ötvözött szerkezeti acél szilárdsága. Ezért a titánötvözetek fajlagos szilárdsága (szilárdság/sűrűség) sokkal nagyobb, mint más fémszerkezeti anyagoké, lásd a 7-1 táblázatot, és nagy szilárdságú, jó merevségű, könnyű alkatrészeket és alkatrészeket állíthat elő. Jelenleg a repülőgép-hajtóművek alkatrészei, a váz, a bőr, a rögzítőelemek és a futóművek stb. titánötvözetet használnak.

(2) Nagy termikus szilárdság

Használata hőmérséklet, mint az alumíniumötvözet néhány száz fokkal magasabb a középhőmérséklet továbbra is fenntartja a szükséges szilárdságot, lehet a hőmérséklet 450-500 fok hosszú távú munkája e két típusú titánötvözet a tartományban 150 fok és 500 fok még mindig nagy fajlagos szilárdságú, és az alumíniumötvözet 150 fokos, mint az erőssége a nyilvánvaló csökkenés. A titánötvözet üzemi hőmérséklete elérheti az 500 fokot, az alumíniumötvözet 200 fok alatti.

(3) Jó korrózióállóság

A titánötvözet a nedves légkörben és a tengervízben működik, korrózióállósága sokkal jobb, mint a rozsdamentes acél; pontozásos, savas korróziós, feszültségkorróziós ellenállás különösen erős; lúgok, kloridok, klórtartalmú szerves anyagok, salétromsav, kénsav stb. kiváló korrózióállósággal rendelkeznek. De a titán redukáló oxigénnel rendelkezik, és a krómsó közeg korrózióállósága gyenge.

(4) Jó teljesítmény alacsony hőmérsékleten

A titánötvözet alacsony hőmérsékleten és ultra-alacsony hőmérsékleten továbbra is megőrzi mechanikai tulajdonságait. Jó alacsony hőmérsékletű teljesítmény, a réselem nagyon alacsony titánötvözetből, például TA7-ből készült, -253 fokban bizonyos fokú plaszticitást is fenntarthat. Ezért a titánötvözet is fontos alacsony hőmérsékletű szerkezeti anyagok.

(5) Nagy kémiai aktivitás

A titán kémiai aktivitása, valamint a légkör O, N, H, CO, CO2, vízgőz, ammónia és más erős kémiai reakciók. A 0,2%-nál nagyobb széntartalom kemény TiC-t képez a titánötvözetekben; magasabb hőmérséklet, és az N szerepe TiN kemény felületi réteget is képez; legalább 600 fokban a titán elnyeli az oxigént, így nagy keménységű, megkeményedett réteget képez; emelkedik a hidrogéntartalom, de a rideg réteg kialakulása is. A gáz felszívódása és a keletkező kemény rideg felületi réteg mélysége akár 0,1 ~ 0,15 mm, a keményedés mértéke 20% ~ 30%. A titán kémiai affinitása is nagy, könnyen tapad a súrlódó felülethez.

(6) kis hővezető képesség, kis rugalmassági modulus

A titán hővezető képessége λ=15.24W/(mK) a nikkel körülbelül 1/4-e, a vas 1/5-e, az alumínium 1/14-e, és a különböző titánötvözetek hővezető képessége körülbelül 50%-kal alacsonyabb ennél. titánból. A titánötvözet rugalmassági modulusa az acél körülbelül 1/2-e, ezért merevsége gyenge, könnyen deformálható, nem alkalmas karcsú rudak és vékony falú alkatrészek készítésére, valamint a megmunkált felület visszapattanása vágáskor nagyon nagy, körülbelül 2-3-szor annyi, mint a rozsdamentes acél, ami intenzív súrlódást, tapadást és ragasztási kopást eredményez a szerszámban a vágófelület után.

A titánötvözet nagy szilárdságú és alacsony sűrűségű, jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, szívóssága és korrózióállósága nagyon jó. Ezenkívül a titánötvözetek gyenge folyamatteljesítményűek, vágási és megmunkálási nehézségek, a hőfeldolgozás során nagyon könnyen felszívódnak a szennyeződések, például a hidrogén, az oxigén, a nitrogén és a szén. A kopásállóság is gyenge, a gyártási folyamat összetett. A titán iparosított előállítását 1948-ban kezdték meg. A légiközlekedési ipar igényeinek fejlesztése, így a titánipar éves átlagos növekedési üteme mintegy 8%-os fejlődés. Jelenleg a világ éves termelése titánötvözet feldolgozó anyagok elérte a több mint 40, 000 tonna, titánötvözet minőségű közel 30 féle. A legszélesebb körben használt titánötvözet a Ti-6Al-4V (TC4), a Ti-5Al-2.5Sn (TA7) és az ipari tisztaságú titán (TA1, TA2 és TA3).

A titánötvözeteket főként repülőgép-motor-kompresszor-alkatrészek előállítására használják, ezt követik a rakéták, rakéták és nagysebességű repülőgépek szerkezeti részei. A titánötvözeteket a{1}}s évek közepén az általános iparban használták elektródák előállítására. az elektrolízis ipar, az erőművek kondenzátorai, a kőolajfinomítók fűtőberendezései és a tengervíz sótalanítása, valamint a környezetszennyezés-ellenőrző berendezések stb. A titán és ötvözetei egyfajta ellenálló anyaggá váltak. A titán és ötvözetei korrózióálló szerkezeti anyaggá váltak. Hidrogéntároló anyagok előállítására és memóriaötvözetek alakítására is használják.