Титанијум и његова својства

Титанијум је метални хемијски елемент, хемијски симбол Ти, атомски број 22, припада ватросталним ретким обојеним металима.

Својства титанијума и садржани угљеник, водоник, кисеоник и друге нечистоће, најчистији садржај нечистоћа титанијум јодида није већи од 0.1%, али је његова снага ниска, висока пластичност. Својства индустријског чистог титанијума од 99,5% су: густина П=4.5г/цм3, тачка топљења од 1800 степени Ц, топлотна проводљивост λ=15.24В / (МК), затезна чврстоћа σ б {{10} }МПа, издужење: δ=25%, пресечно издуживање: δ =25%, скупљање пресекаψ=25%, еластични додир Е=1.078×105МПа, тврдоћа ХБ195.

Титанијум је сребрно-бели прелазни метал, који се одликује малом густином, високом тачком топљења, високом специфичном чврстоћом, отпорношћу на корозију, перформансама на високим и ниским температурама, немагнетним, нетоксичним, биокомпатибилним. Међу њима, перформансе високе чврстоће су посебно истакнуте, чврстоћа легуре титанијума високе чврстоће и челика високе чврстоће, али је густина скоро половина мања. Поред тога, титан и легуре такође имају меморију облика, суперпроводљивост и складиштење водоника и друге карактеристике.

Својства титанијума

Висока чврстоћа: 1,3 пута већа од легуре алуминијума, 1,6 пута више од легура магнезијума, 3,5 пута више од нерђајућег челика, шампиона металних материјала. Густина легуре титанијума је генерално око 4,5 г/цм3, само 60% челика, чврстоћа чистог титанијума је блиска чврстоћи обичног челика, неке легуре титанијума високе чврстоће премашују снагу многих легираних конструкцијских челика, тако да легуре титанијума од снага (снага / густина) је много већа од осталих металних конструкцијских материјала, може се направити од јединице високе чврстоће, жилавости, лаких делова и компоненти, у структурним деловима мотора авиона, скелету, кожи, у структури мотора авиона, скелету , кожа, причвршћивачи и стајни трап итд. користе се легура титанијума.

Висока термичка чврстоћа: употреба температуре од легуре алуминијума неколико стотина степени већа, у средњој температури и даље може да одржи потребну чврстоћу, може бити на температури од 450-500 степена Ц дуготрајног рада.

Добра отпорност на корозију: отпорна на киселу, алкалну и атмосферску корозију, са посебно јаком отпорношћу на корозију под напоном и корозијом. Легура титанијума у ​​влажној атмосфери и медијумима морске воде раде, друга отпорност на корозију је далеко боља од нерђајућег челика; питтинг, кисела корозија, отпорност на корозију под стресом је посебно јака, алкални, хлорид, хлор органски предмети, азотна киселина, сумпорна киселина, итд. имају одличну отпорност на корозију, али титанијум има редукцију кисеоника и хромове соли, отпорност на корозију медија је лоша.

Добре перформансе на ниским температурама: легура титанијума ТА7 са веома ниским међупросторним елементима може да одржи одређени степен пластичности на -253 степену. Легура титанијума на ниским и ултра ниским температурама и даље може да задржи своја механичка својства, перформансе на ниским температурама су добре, међупросторни елементи легуре титанијума са веома ниским садржајем, као што је ТА7, у -253 степену Ц такође могу да одрже одређени степен пластичности, тако да је индустрија легура титанијума важан нискотемпературни конструктивни материјал.

Хемијска активност: висока хемијска активност на високим температурама, лако са водоником, кисеоником и другим гасовитим нечистоћама у хемијској реакцији ваздуха за стварање очврслог слоја. Хемијска активност титанијума је велика, а атмосфера О, Н, Х, ЦО, ЦО2, водена пара, амонијак итд. производи јаку хемијску реакцију. Када је садржај угљеника већи од 0.2%, у легури титанијума ће се формирати тврди ТиЦ; на вишим температурама, ТиН тврди површински слој ће се формирати деловањем са Н. Изнад 600 степени, титан апсорбује кисеоник да би формирао очврсли слој високе тврдоће; пораст садржаја водоника ће такође формирати крт слој. Дубина тврдог и ломљивог површинског слоја који је резултат апсорпције гаса може бити до 0.1-0.15 мм, са степеном очвршћавања од 20-30%. Хемијски афинитет титанијума је такође велики, лак са појавом адхезије коју производи површина трења.

Топлотна проводљивост је мала, еластични додир мали: топлотна проводљивост титанијума λ=15.2В / (М, К) је око 1/4 никла, гвожђа 5/1, алуминијума 1/14 и разних легура титанијума од титановог коефицијента топлотне проводљивости од топлотне проводљивости легуре титанијума око 50% доле, легуре титанијума, еластични додир око 1/2 челика, тако да је његова крутост лоша, лако се деформише, није погодан за израду дугих танких шипки и делови са танким зидовима, сечење, обрада површине одскока је велика, око 2-3 пута, што доводи до тога да површина пријања уз површину трења. Нерђајући челик 2-3 пута, што доводи до интензивног трења, приањања, хабања везивања задње површине сечива алата.