Tytan to nowy rodzaj metalu.Wydajność tytanu jest związana z zawartością zanieczyszczeń, takich jak węgiel, azot, wodór i tlen.Zawartość zanieczyszczeń w najczystszym jodku tytanu jest mniejsza niż 0,1%, ale jego wytrzymałość jest niska, a plastyczność wysoka. Właściwości 99,5% czystego tytanu przemysłowego są następujące: gęstość ρ=4,5g/cm3, temperatura topnienia 1725℃, przewodność cieplna λ=15,24W/(mK), wytrzymałość na rozciąganie σb=539MPa, wydłużenie δ=25%, skurcz przekroju ψ=25%, moduł sprężystości E=1,078×105MPa, twardość HB195.
Wysoka wytrzymałość
Gęstość stopu tytanu wynosi na ogół około 4,51 g/cm3, tylko 60% stali, a niektóre stopy tytanu o wysokiej wytrzymałości przekraczają wytrzymałość wielu stopowych stali konstrukcyjnych. Dlatego wytrzymałość właściwa (wytrzymałość / gęstość) stopu tytanu jest znacznie większa niż w przypadku innych metalowych materiałów konstrukcyjnych, które mogą wytwarzać części o wysokiej wytrzymałości jednostkowej, dobrej sztywności i lekkości. Elementy silników lotniczych, szkielet, poszycie, elementy złączne i podwozie wykorzystują stop tytanu.
Wysoka wytrzymałość termiczna
Temperatura użytkowania jest o kilkaset stopni wyższa niż stopu aluminium, może nadal utrzymywać wymaganą wytrzymałość w średniej temperaturze, może pracować przez długi czas w temperaturze 450 ~ 500 ℃.Te dwa rodzaje stopu tytanu w zakresie 150 ℃ ~ 500 ℃ nadal mają bardzo wysoką wytrzymałość właściwą, a stop aluminium o wytrzymałości właściwej 150 ℃ znacznie się zmniejszył. Temperatura robocza stopu tytanu może osiągnąć 500 ℃, podczas gdy stop aluminium jest niższy 200℃.
Dobra odporność na korozję
Odporność na korozję stopu tytanu jest znacznie lepsza niż stali nierdzewnej w wilgotnej atmosferze i wodzie morskiej. Korozja wżerowa, korozja kwasowa, odporność na korozję naprężeniową jest szczególnie silna; Ma doskonałą odporność na korozję alkaliów, chlorków, organicznych produktów chloru, kwasu azotowego , kwas siarkowy itp. Ale odporność tytanu na korozję redukującą tlen i chrom jest słaba.
Dobra wydajność w niskich temperaturach
Stop tytanu może zachować swoje właściwości mechaniczne w niskich i bardzo niskich temperaturach. Stopy tytanu o dobrych właściwościach w niskich temperaturach i bardzo niskich pierwiastkach międzywęzłowych, takie jak TA7, mogą zachować pewną plastyczność w temperaturze -253 ℃. Dlatego też stop tytanu jest również ważnym niskotemperaturowy materiał konstrukcyjny.
Wysoka aktywność chemiczna
Produkty ze stopu tytanu
Produkty ze stopu tytanu
Tytan ma silną reakcję chemiczną z O2, N2, H2, CO, CO2, parą wodną, ​​amoniakiem i innymi gazami w atmosferze. Gdy zawartość węgla jest większa niż 0,2%, w stopie tytanu powstanie twardy TiC. Kiedy temperatura jest wysoka, twarda warstwa powierzchniowa TiN zostanie utworzona w wyniku interakcji z N. Gdy temperatura przekracza 600 ℃, tytan pochłania tlen i tworzy utwardzoną warstwę o wysokiej twardości. Wraz ze wzrostem zawartości wodoru krucha warstwa będzie również tworzą. Głębokość twardej i kruchej warstwy powierzchniowej wytwarzanej przez absorpcję gazu może osiągnąć 0,1 ~ 0,15 mm, a stopień utwardzenia wynosi 20% ~ 30%. Powinowactwo chemiczne tytanu jest również duże, łatwe do wytworzenia przyczepność z tarciem powierzchnia.
Mała elastyczność przewodnictwa cieplnego
Przewodność cieplna tytanu (λ=15,24 W/(m·K)) wynosi około 1/4 przewodności niklu, 1/5 żelaza, 1/14 aluminium, a przewodność cieplna różnych rodzajów tytanu stopy są o 50% niższe niż tytanu. Moduł sprężystości stopu tytanu wynosi około 1/2 stali, więc jego sztywność jest słaba, łatwa do odkształcenia, nie powinna być wykonana ze smukłego pręta i części cienkościennych, tnących, gdy obróbka powierzchni odbicia jest duża, około 2 ~ 3 razy większa od stali nierdzewnej, co powoduje silne tarcie, przyczepność, zużycie kleju na powierzchni narzędzia.