Titaanin ominaisuudet ja analyysi

Titaanin lämmönkestävät ominaisuudet

Yleensä alumiini 150 asteessa, ruostumaton teräs 310 asteessa, mikä on alkuperäisen suorituskyvyn menetys, kun taas titaaniseos 500–600 asteen kulmassa säilyttää edelleen hyvät mekaaniset ominaisuudet. Kun lentokoneen nopeus saavuttaa 2,7 Machia, lentokoneen rakenteen pintalämpötila saavuttaa 230 astetta, alumiiniseoksia ja magnesiumseoksia ei voida käyttää, kun taas titaaniseokset voivat täyttää vaatimukset. Titaanin lämmönkestävyys on hyvä, sitä käytetään lentokoneiden moottorien kompressorin levyihin ja teriin sekä lentokoneen takarungon pintaan.

Titaanin suorituskyky alhaisessa lämpötilassa

Joidenkin titaaniseosten (kuten Ti-5Al-2.5SnELI) lujuus alenee lämpötilan ja nostaa, mutta plastisuus vähennys ei ole paljon, alhaisissa lämpötiloissa on silti hyvä sitkeys ja sitkeys, sopii käytettäväksi erittäin alhaisissa lämpötiloissa. Voidaan käyttää nestemäisessä vedyssä, nestemäisessä happirakettimoottoreissa tai miehitetyissä avaruusaluksissa erittäin alhaisen lämpötilan säiliöissä ja varastosäiliöissä.

Titaanimagnetismi ja sen käyttö

Titaani itsessään ei ole magneettinen, titaaniseokset, jotka eivät sisällä rautaa, eivät myöskään ole magneettisia, joten se voi tehokkaasti välttää magneettisia häiriöitä. Sukellusveneen rungoissa käytettynä se ei aiheuta miinojen räjähdystä. Sen lisäksi, että sitä käytetään maanpuolustuksessa, ilmavoimissa ja aseiden valmistuksessa, sitä käytetään laajasti myös rautatietekniikassa, viestinnässä, ilmailussa, ilmailussa, korkean teknologian laboratorioissa, sairaaloissa (skannaus, röntgen, magneettikuvaus, elektrokardiografia, katodisädekuva putki), lääketiede, ydinteollisuus, ydinmagneettinen resonanssi, magneettispektrometri, korkea Tesla-magneetti, ulkotyöt, laiturin rakentaminen, sukellus, kemianteollisuus, palontorjunta, meriveden suolanpoisto, laivanrakennus, offshore-öljy- ja kaasulaut, suolateollisuus , jne.

Titaanin lämmönjohtavuus

Titaaniseoksen potentiaali on pieni, eli nopea lämpeneminen, hidas lämmönsiirto, sen lämmönjohtavuus on vain 1/5 teräksestä, 1/13 alumiinista, 1/25 kuparista. huono lämmönjohtavuus on titaanin haitta, mutta joissain tapauksissa sitä voidaan hyödyntää titaanissa tätä ominaisuutta.

Titaanin kimmomoduuli

Titaanin kimmokerroin on vain puolet teräksen kimmomoduulista, ja sen alhainen kimmokerroin on haitta, kun sitä käytetään rakennemateriaalina, joten se on helppo taivuttaa.

Titaanin vetolujuus ja myötölujuus

Ti-6Al-4V-titaaniseoksen vetolujuus on 960 MPa ja myötöraja 892 MPa, erolla vain 58 MPa. Tämä ominaisuus johtaa titaanin palautumiseen käsittelyn aikana, mikä on voitettava.

Titaani korkeissa lämpötiloissa

Titaani vedyllä, hapella, vahvalla sidosvoimalla, meidän on kiinnitettävä huomiota hapettumisen ja vedyn imeytymisen estämiseen, titaanihitsaus on suoritettava argonsuojauksen alla saastumisen estämiseksi. Titaaniputki ja -levy tulee lämpökäsitellä tyhjiössä, titaanitaotokset lämpökäsittelyssä mikrohapettavan ilmakehän hallitsemiseksi.

Titaanin vaimennusominaisuudet ja sen käyttö

Titaanista ja muista metallimateriaaleista (kuparista, teräksestä) valmistettu kellon muoto ja koko, samalla voimalla lyödä eri kelloa, havaitsimme, että titaanista valmistettu kello värähtelee, kunnes ääni kestää pitkään, eli lyömällä kelloon annettua energiaa ei ole helppo kadota, mikä tarkoittaa, että titaanin vaimennusteho on alhainen, titaanin käyttö erilaisten soittimien valmistukseen.

Kolme titaanin ja titaaniseosten erikoistoimintoa

Titaanin muotomuistitoiminto, suprajohtava toiminto ja vedyn absorptiotoiminto tunnetaan titaanin ja titaaniseosten kolmena erikoistoimintona.

Titaanin muotomuistitoiminto

Tietty osa Ti-Ni-seoksesta voi palauttaa alkuperäisen muotonsa tietyssä lämpötilassa, mikä tarkoittaa, että sillä on muotomuistitoiminto, ja tätä materiaalia kutsutaan muotomuistiseokseksi. Nykyään muotomuistiseoksia käytetään laajalti ilmailussa, laivoissa, aseissa, lääketieteellisissä ja teollisissa sovelluksissa.

Titaanin suprajohtavuus

Kun lämpötila laskee lähelle absoluuttista nollaa, Nb-Ti-seoksesta valmistettu lanka menettää vastuskykynsä ja muuttuu suprajohtavaksi. Kun suuri virta johdetaan langan läpi, se ei kuumene eikä energiankulutusta ole, joten Nb-Ti tunnetaan suprajohtavana materiaalina.

Titaanin vetyabsorptiotoiminto

Tietyllä osalla Ti-Fe-lejeeringistä on kyky absorboida suuria määriä vetyä. Tätä ominaisuutta hyödyntämällä vetyä voidaan varastoida turvallisesti, ja tietyissä olosuhteissa Ti-Fe-seosta voidaan käyttää myös vedyn vapauttamiseen, jolloin teräksisten korkeapainesylintereiden käyttö vedyn varastoinnin lisäksi on lisävaihtoehto. Tätä ominaisuutta kutsutaan titaanin vetyä imeväksi funktioksi, ja materiaaleja, joilla on tämä toiminto, kutsutaan energiaa varastoiviksi materiaaleiksi.