Οι δέκα κορυφαίες ιδιότητες του τιτανίου
Mar 18, 2024
(1) χαμηλή πυκνότητα, υψηλή αντοχή, ειδική αντοχή
Η πυκνότητα του τιτανίου είναι 4,51 g/cm3, το 57% του χάλυβα, το τιτάνιο είναι λιγότερο από δύο φορές βαρύτερο από το αλουμίνιο, τρεις φορές ισχυρότερο από το αλουμίνιο. Το κράμα τιτανίου ειδική αντοχή (αντοχή / αναλογία πυκνότητας) χρησιμοποιείται συνήθως σε βιομηχανικά κράματα στο μεγάλο (βλ. Πίνακα 2-1), το κράμα τιτανίου ειδική αντοχή είναι 3,5 φορές από ανοξείδωτο χάλυβα. κράμα αλουμινίου 1,3 φορές. κράμα μαγνησίου 1,7 φορές, έτσι είναι η αεροδιαστημική βιομηχανία είναι απαραίτητη για τη δομή του υλικού.
(2) Εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση
Η παθητικότητα του τιτανίου εξαρτάται από την παρουσία μεμβράνης οξειδίου και η αντίστασή του στη διάβρωση στο οξειδωτικό μέσο είναι πολύ καλύτερη από το αναγωγικό μέσο. Υψηλής ταχύτητας διάβρωση εμφανίζεται στα μέσα μείωσης. Το τιτάνιο δεν διαβρώνεται σε ορισμένα διαβρωτικά μέσα, όπως το θαλασσινό νερό, το υγρό αέριο χλώριο, τα διαλύματα χλωρίτη και υποχλωριώδους άλατος, το νιτρικό οξύ, το χρωμικό οξύ, τα χλωρίδια μετάλλων, τα σουλφίδια και τα οργανικά οξέα. Ωστόσο, σε μέσα που αντιδρούν με το τιτάνιο για την παραγωγή υδρογόνου (π.χ. υδροχλωρικό και θειικό οξύ), το τιτάνιο έχει συνήθως μεγάλο ρυθμό διάβρωσης. Ωστόσο, εάν μια μικρή ποσότητα οξειδωτικού παράγοντα προστεθεί στο οξύ, θα σχηματιστεί ένα φιλμ παθητικοποίησης στην επιφάνεια του τιτανίου. Επομένως, το τιτάνιο είναι ανθεκτικό στη διάβρωση σε μείγματα ισχυρού θειικού οξέος-νιτρικού οξέος ή υδροχλωρικού οξέος-νιτρικού οξέος, ακόμη και σε υδροχλωρικό οξύ που περιέχει ελεύθερο χλώριο. Το προστατευτικό φιλμ οξειδίου του τιτανίου σχηματίζεται συχνά όταν το μέταλλο συναντά νερό, ακόμη και σε μικρές ποσότητες νερού ή υδρατμών. Εάν το τιτάνιο εκτεθεί σε ένα έντονα οξειδωτικό περιβάλλον απουσία νερού, λαμβάνει χώρα ταχεία οξείδωση και βίαιες αντιδράσεις, ακόμη και αυθόρμητη καύση. Τέτοια φαινόμενα έχουν συμβεί όταν το τιτάνιο αντιδρά με ατμίζον νιτρικό οξύ που περιέχει περίσσεια οξειδίου του αζώτου και όταν το τιτάνιο αντιδρά με ξηρό αέριο χλώριο. Επομένως, μια ορισμένη ποσότητα νερού είναι απαραίτητη για την αποφυγή τέτοιων αντιδράσεων.



(3) Καλή αντοχή στη θερμότητα
Συνήθως το αλουμίνιο στους 150 βαθμούς, ο ανοξείδωτος χάλυβας στους 310 βαθμούς που είναι η απώλεια της αρχικής απόδοσης και τα κράματα τιτανίου στους 500 βαθμούς περίπου εξακολουθούν να διατηρούν καλές μηχανικές ιδιότητες. Όταν η ταχύτητα του αεροσκάφους φτάσει 2,7 φορές την ταχύτητα του ήχου, η θερμοκρασία της επιφάνειας της δομής του αεροσκάφους φτάνει τους 230 βαθμούς, τα κράματα αλουμινίου και τα κράματα μαγνησίου δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν, ενώ τα κράματα τιτανίου μπορούν να ικανοποιήσουν τις απαιτήσεις. Η αντίσταση στη θερμότητα του τιτανίου είναι καλή, χρησιμοποιείται για το δίσκο και τη λεπίδα συμπιεστή αεροκινητήρα και το δέρμα της πίσω ατράκτου του αεροσκάφους.
(4) Καλή απόδοση σε χαμηλή θερμοκρασία
Ορισμένα κράματα τιτανίου (όπως Ti - 5AI - 2.5SnELI) αντέχουν με τη μείωση της θερμοκρασίας και την αύξηση, αλλά η πλαστικότητα της μείωσης δεν είναι μεγάλη, σε χαμηλές θερμοκρασίες εξακολουθούν να έχουν καλή ολκιμότητα και σκληρότητα, κατάλληλο για χρήση σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πυραυλοκινητήρες ξηρού υγρού υδρογόνου και υγρού οξυγόνου ή σε επανδρωμένα διαστημόπλοια για δοχεία και κουτιά αποθήκευσης εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας.
(5) μη μαγνητικό
Το τιτάνιο είναι μη μαγνητικό, χρησιμοποιείται σε υποβρύχια κοχύλια, δεν θα προκαλέσει την έκρηξη των ναρκών.
(6) Μικρή θερμική αγωγιμότητα
Η θερμική αγωγιμότητα του τιτανίου είναι μικρή, μόνο 1/5 χάλυβα, αλουμίνιο 1/13, χαλκός 1/25. Η κακή θερμική αγωγιμότητα είναι ένα μειονέκτημα του τιτανίου, αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτό το χαρακτηριστικό του τιτανίου.
(7) Χαμηλός συντελεστής ελαστικότητας
Το μέτρο ελαστικότητας του τιτανίου είναι μόνο 55% αυτού του χάλυβα, επομένως όταν χρησιμοποιείται ως δομικό υλικό, ο χαμηλός συντελεστής ελαστικότητας είναι ένα μειονέκτημα.
(8) Η αντοχή εφελκυσμού και η αντοχή διαρροής είναι κοντά μεταξύ τους.
Ti{0}}AI-4V αντοχή εφελκυσμού από κράμα τιτανίου 960 MPa, αντοχή διαρροής 892 MPa, η διαφορά μεταξύ των δύο είναι μόνο 58 MPa.
(9) Το τιτάνιο οξειδώνεται εύκολα σε υψηλή θερμοκρασία.
Τιτανίου και υδρογόνου-οξυγόνου δύναμη σύνδεσης είναι ισχυρή, πρέπει να δώσουμε προσοχή για την πρόληψη της οξείδωσης και την απορρόφηση υδρογόνου. Η συγκόλληση τιτανίου πρέπει να πραγματοποιείται με προστασία αργού για την αποφυγή μόλυνσης. Ο σωλήνας και το φύλλο τιτανίου πρέπει να υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία υπό κενό, θερμική επεξεργασία σφυρηλάτησης τιτανίου για τον έλεγχο της μικροοξειδωτικής ατμόσφαιρας.
(10) χαμηλή αντίσταση απόσβεσης
Το τιτάνιο και άλλα μεταλλικά υλικά (χαλκός, χάλυβας) από το ίδιο σχήμα και μέγεθος του ρολογιού, με την ίδια δύναμη σε κάθε ρολόι θα διαπιστώσουν ότι το ρολόι από τιτάνιο ταλαντώνεται μέχρι τον ήχο μιας μεγάλης ώρας, δηλαδή με Το χτύπημα της ενέργειας που δίνεται στο ρολόι δεν είναι εύκολο να εξαφανιστεί, οπότε λέμε ότι η απόδοση απόσβεσης του τιτανίου είναι χαμηλή.







