Titaanin kymmenen parasta ominaisuutta

Jan 30, 2024

(1) alhainen tiheys, korkea lujuus, ominaislujuus
Titaanin tiheys on 4,51 g/cm3, 57 % teräksestä, titaani on alle kaksi kertaa raskaampaa kuin alumiini, kolme kertaa vahvempi kuin alumiini. Titaaniseoksen ominaislujuus (lujuus/tiheyssuhde) on yleisesti käytetty teollisissa seoksissa suurin (katso taulukko 2-1), titaaniseoksen ominaislujuus on ruostumaton teräs 3,5 kertaa; alumiiniseos 1,3 kertaa; magnesiumseos 1,7 kertaa, joten ilmailuteollisuus on materiaalin rakenteen kannalta olennaista.
(2) Erinomainen korroosionkestävyys
Titaanin passiivisuus riippuu oksidikalvon läsnäolosta, ja sen korroosionkestävyys hapettavassa väliaineessa on paljon parempi kuin pelkistävässä väliaineessa. Pelkistävissä väliaineissa esiintyy nopeaa korroosiota. Titaani ei syövytä joissakin syövyttävissä aineissa, kuten merivedessä, märässä kloorikaasussa, kloriitti- ja hypokloriittiliuoksessa, typpihapossa, kromihapossa, metalliklorideissa, sulfideissa ja orgaanisissa hapoissa. Kuitenkin väliaineissa, jotka reagoivat titaanin kanssa tuottaen vetyä (esim. suola- ja rikkihappoa), titaanilla on yleensä korkeampi korroosionopeus. Jos happoon kuitenkin lisätään pieni määrä hapettavaa ainetta, muodostuu titaanin pinnalle passivointikalvo. Siksi titaani on korroosionkestävä vahvassa rikkihappo-typpihappo- tai suolahappo-typpihapposeoksissa ja jopa vapaata klooria sisältävässä suolahapossa. Titaanin suojaava oksidikalvo muodostuu usein, kun metalli kohtaa veden, jopa pieninä määrinä vettä tai vesihöyryä. Jos titaani altistuu voimakkaasti hapettavalle ympäristölle täysin ilman vettä, tapahtuu nopeaa hapettumista ja usein tapahtuu rajuja reaktioita, jopa itsestään syttymistä. Tällaisia ​​ilmiöitä on esiintynyt, kun titaani reagoi savuavan typpihapon kanssa, joka sisältää ylimäärän typpioksidia, ja kun titaani reagoi kuivan kloorikaasun kanssa. Siksi tietty määrä kosteutta on tarpeen tällaisten reaktioiden estämiseksi.
(3) Hyvä lämmönkestävyys
Yleensä alumiini 150 asteessa, ruostumaton teräs 310 asteessa, mikä on alkuperäisen suorituskyvyn menetys, ja titaaniseokset 500 asteen kulmassa säilyttävät edelleen hyvät mekaaniset ominaisuudet. Kun lentokoneen nopeus saavuttaa 2,7 kertaa äänen nopeuden, lentokoneen rakenteen pintalämpötila saavuttaa 230 astetta, alumiiniseoksia ja magnesiumseoksia ei voida käyttää, kun taas titaaniseokset voivat täyttää vaatimukset. Titaanin lämmönkestävyys on hyvä, sitä käytetään lentokoneen moottorin kompressorin levyihin ja siipiin sekä lentokoneen takarungon pintaan.
(4) Hyvä suorituskyky matalissa lämpötiloissa
Tiettyjen titaaniseosten (kuten Ti - 5AI - 2.5SnELI) lujuus alenee lämpötilaa ja nostaa, mutta plastisuus vähennys ei ole paljon, alhaisissa lämpötiloissa on silti hyvä sitkeys ja sitkeys, sopii käytettäväksi erittäin alhaisissa lämpötiloissa. Voidaan käyttää kuivassa nestemäisessä vety- ja nestehappirakettimoottoreissa tai miehitetyissä avaruusaluksissa erittäin alhaisen lämpötilan säiliöissä ja säilytyslaatikoissa.
(5) ei-magneettinen
Titaani on ei-magneettinen, sitä käytetään sukellusveneen kuorissa, se ei aiheuta miinojen räjähdystä.
(6) pieni lämmönjohtavuus
Titaanin lämmönjohtavuus on pieni, vain 1/5 teräksestä, alumiinista 1/13, kuparista 1/25. huono lämmönjohtavuus on titaanin haitta, mutta joskus voit käyttää tätä titaanin ominaisuutta.

Titanium Round WireTitanium Weld WireMedical Grade Titanium Wire

 

 

(7) Alhainen kimmokerroin
Titaanin ja muiden metallien kimmomoduulin vertailu on esitetty taulukossa 2-3. titaanin kimmokerroin on vain 55 % teräksen kimmomoduulista, ja rakennemateriaalina käytettynä alhainen kimmokerroin on haitta.
(8) Vetolujuus ja myötöraja ovat hyvin lähellä toisiaan.
Ti-6AI-4V titaaniseoksen vetolujuus 960 MPa, myötöraja 892 MPa, ero näiden kahden välillä on vain 58 MPa.
(9) Titaani hapettuu helposti korkeassa lämpötilassa.

Titaanin ja vety-happi sidosvoima on vahva, meidän tulee kiinnittää huomiota hapettumisen ja vedyn imeytymisen estämiseen. Titaanihitsaus tulee suorittaa argonsuojassa kontaminoitumisen estämiseksi. Titaaniputket ja -levyt tulee lämpökäsitellä tyhjiössä, titaanitaotut lämpökäsitellä mikrohapettavan ilmakehän säätelemiseksi.

(10) alhainen vaimennusvastus
Titaani ja muut metallimateriaalit (kupari, teräs), jotka on valmistettu kellon samasta muodosta ja koosta, samalla voimalla jokaiseen kelloon, huomaavat, että titaanista valmistettu kello värähtelee pitkän ajan ääneen, eli lyömällä. kelloon annettua energiaa ei ole helppo kadota, joten sanomme, että titaanin vaimennuskyky on alhainen.