A titán tíz legfontosabb tulajdonsága

Mar 18, 2024

(1) alacsony sűrűség, nagy szilárdság, fajlagos szilárdság

A titán sűrűsége 4,51 g/cm3, az acél 57%-a, a titán kevesebb mint kétszer nehezebb, mint az alumínium, háromszor erősebb, mint az alumínium. A titánötvözet fajlagos szilárdsága (szilárdság/sűrűség arány) általában nagy ipari ötvözetekben használatos (lásd a 2-1 táblázatot), a titánötvözet fajlagos szilárdsága 3,5-szer nagyobb, mint a rozsdamentes acél; alumíniumötvözet 1,3-szor; magnéziumötvözet 1,7-szeres, ezért a repülőgépipar elengedhetetlen az anyag szerkezetéhez.
(2) Kiváló korrózióállóság

A titán passzivitása az oxidfilm jelenlététől függ, és korrózióállósága oxidáló közegben sokkal jobb, mint redukáló közegben. A redukáló közegben nagy sebességű korrózió lép fel. A titán nem korrodálódik egyes korrozív közegekben, például tengervízben, nedves klórgázban, kloritban és hipokloritban, salétromsavban, krómsavban, fém-kloridokban, szulfidokban és szerves savakban. Azonban azokban a közegekben, amelyek a titánnal reagálva hidrogént termelnek (pl. sósav és kénsav), a titán általában nagy korróziós sebességgel rendelkezik. Ha azonban kis mennyiségű oxidálószert adunk a savhoz, passziváló film képződik a titán felületén. Ezért a titán korrózióálló erős kénsav-salétromsav vagy sósav-salétromsav keverékekben, sőt szabad klórt tartalmazó sósavban is. A titán védő oxidfilmje gyakran akkor keletkezik, amikor a fém vízzel találkozik, még kis mennyiségű vízben vagy vízgőzben is. Ha a titánt erősen oxidáló környezetnek teszik ki víz teljes hiányában, akkor gyors oxidáció megy végbe, és gyakran heves reakciók, sőt spontán égés lép fel. Ilyen jelenségek akkor fordultak elő, amikor a titán reakcióba lép füstölgő salétromsavval, amely felesleges nitrogén-oxidot tartalmaz, és amikor a titán reagál száraz klórgázzal. Ezért bizonyos mennyiségű víz szükséges az ilyen reakciók megelőzéséhez.

Gr23 Medical Titanium RodGr23 Medical Titanium RodGr23 Medical Titanium Rod

 

 

(3) Jó hőállóság

Általában 150 fokos alumínium, 310 fokos rozsdamentes acél, ami az eredeti teljesítmény elvesztését jelenti, és a titánötvözetek 500 fokos hőmérsékleten még mindig jó mechanikai tulajdonságokat tartanak fenn. Amikor a repülőgép sebessége eléri a hangsebesség 2,7-szeresét, a repülőgép szerkezetének felületi hőmérséklete eléri a 230 fokot, alumíniumötvözetek és magnéziumötvözetek nem használhatók, míg a titánötvözetek megfelelnek a követelményeknek. A titán hőállósága jó, aeromotoros kompresszor tárcsához és lapáthoz, valamint a repülőgép hátsó törzsének burkolatához használják.
(4) Jó teljesítmény alacsony hőmérsékleten

Bizonyos titánötvözetek (pl. Ti - 5AI - 2.5SnELI) szilárdsága a hőmérséklet csökkenésével és növekedésével, de a csökkenés plaszticitása nem sok, alacsony hőmérsékleten még mindig jó a hajlékonysága és szívóssága, rendkívül alacsony hőmérsékleten használható. Használható száraz folyékony hidrogén- és folyékony oxigénes rakétamotorokban, vagy emberes űrhajókban ultraalacsony hőmérsékletű konténerekhez és tárolódobozokhoz.

(5) nem mágneses

A titán nem mágneses, tengeralattjárókban használják, nem okoz aknák robbanását.

(6) Kis hővezető képesség
A titán hővezető képessége kicsi, csak 1/5 acél, alumínium 1/13, réz 1/25. a rossz hővezető képesség a titán hátránya, de bizonyos esetekben használhatja a titánnak ezt a tulajdonságát.
(7) Alacsony rugalmassági modulus
A titán rugalmassági modulusa mindössze 55%-a az acélénak, így szerkezeti anyagként használva hátrányt jelent az alacsony rugalmassági modulus.

(8) A szakítószilárdság és a folyáshatár közel vannak egymáshoz.

Ti-6AI-4V titánötvözet szakítószilárdsága 960 MPa, folyáshatára 892 MPa, a kettő közötti különbség mindössze 58 MPa.
(9) A titán könnyen oxidálódik magas hőmérsékleten.

A titán és a hidrogén-oxigén kötőerő erős, figyelnünk kell az oxidáció és a hidrogén felszívódásának megakadályozására. A titánhegesztést argonvédelem alatt kell végezni a szennyeződés elkerülése érdekében. A titán csövet és lemezt vákuum alatt kell hőkezelni, a titán kovácsolt anyagokat hőkezeléssel kell kezelni a mikrooxidáló légkör szabályozása érdekében.

(10) alacsony csillapítási ellenállás

A titán és más fémanyagok (réz, acél) azonos alakú és méretű órával, minden órára azonos erővel azt tapasztalják, hogy a titánból készült óra hosszú ideig rezeg, azaz Az órának adott energia ütése nem könnyű eltűnni, ezért azt mondjuk, hogy a titán csillapítási teljesítménye alacsony.