Titan är ett grundämne med atomnummer 22 i det periodiska systemet, ett undergruppselement i den fjärde cykeln, dvs grupp IVB. Förutom titan inkluderar element i denna grupp zirkonium och hafnium, som delar det gemensamma kännetecknet för en hög smältpunkt och bildandet av en stabil oxidfilm på deras ytor vid rumstemperatur.
1, låg densitet, hög hållfasthet, hög specifik hållfasthet
Titans densitet är 4,51 g/cm3, 57 % stål, titan är mindre än dubbelt så tungt som aluminium, tre gånger starkare än aluminium. Titanlegering specifik hållfasthet (hållfasthet / densitetsförhållande) används vanligtvis i industriella legeringar i de största (se tabell 1), titanlegerings specifik hållfasthet är 3,5 gånger rostfritt stål, aluminiumlegering 1,3 gånger, magnesiumlegering 1,7 gånger, så det är flygindustrin är avgörande för materialets struktur.
2, Utmärkt korrosionsbeständighet
Titaniums passivitet beror på närvaron av en oxidfilm, som har mycket bättre korrosionsbeständighet i oxiderande media än i reducerande media. Korrosion med hög hastighet förekommer i reducerande media. Titan korroderar inte i vissa frätande medier, såsom havsvatten, våt klorgas, klorit- och hypokloritlösningar, salpetersyra, kromsyra, metallklorider, sulfider och organiska syror. Men i medier som reagerar med titan för att producera väte (t.ex. salt- och svavelsyror) har titan vanligtvis en högre korrosionshastighet. Men om en liten mängd oxidationsmedel tillsätts syran, bildas en passiveringsfilm på ytan av titan. Därför är titan korrosionsbeständigt i blandningar av stark svavelsyra-salpetersyra eller saltsyra-salpetersyra, och även i saltsyra som innehåller fritt klor. Den skyddande oxidfilmen av titan bildas ofta när metallen möter vatten, även i små mängder vatten eller vattenånga. Om titan utsätts för en starkt oxiderande miljö i fullständig frånvaro av vatten uppstår snabb oxidation och våldsamma reaktioner, till och med spontan förbränning, uppstår ofta. Sådana fenomen har inträffat när titan reagerar med rykande salpetersyra som innehåller överskott av kväveoxid, och när titan reagerar med torr klorgas. Därför är en viss mängd fukt nödvändig för att förhindra sådana reaktioner.
3, Bra värmebeständighet
Vanligtvis aluminium vid 150 grader, rostfritt stål vid 310 grader, vilket är förlusten av den ursprungliga prestandan, och titanlegeringar vid 500 grader eller så bibehåller fortfarande goda mekaniska egenskaper. När flygplanets hastighet når 2,7 gånger ljudets hastighet, når yttemperaturen på flygplanets struktur 230 grader, aluminiumlegeringar och magnesiumlegeringar kan inte användas, medan titanlegeringar kan uppfylla kraven. Titans värmebeständighet är bra, den används för flygmotorkompressorskivor och -blad och huden på flygplanets bakkropp.
4, Bra lågtemperaturprestanda
Vissa titanlegeringar (som Ti-5AI-2.5SnELI) hållfasthet med sänkning av temperatur och ökning, men plasticiteten minskas inte mycket, det finns fortfarande god duktilitet och seghet vid låga temperaturer, lämpligt för användning i ultralåga temperaturer. Kan användas i raketmotorer för torrt flytande väte och flytande syre, eller i bemannade rymdfarkoster för användning av behållare med ultralåga temperaturer och lagringstankar.
5, icke-magnetisk
Titan är icke-magnetiskt, det används i ubåtsskal, kommer inte att orsaka explosion av minor.
6, liten värmeledningsförmåga
Titans värmeledningsförmåga är liten, endast 1/5 av stål, aluminium 1/13, koppar 1/25. dålig värmeledningsförmåga är en nackdel med titan, men vid vissa tillfällen kan du använda denna egenskap hos titan.
7, låg elasticitetsmodul
Titans elasticitetsmodul är endast 55% av stål, som konstruktionsmaterial är låg elasticitetsmodul en nackdel.
8, draghållfasthet och sträckgräns
Är mycket näraTi-6AI-4V titanlegering draghållfasthet på 960 MPa, sträckgräns på 892 MPa, skillnaden mellan de två är bara 58 MPa.
9,Titan oxideras lätt vid höga temperaturer.
Titan och väte-syre bindningskraft är stark, bör vi vara uppmärksamma för att förhindra oxidation och väteabsorption. Titansvetsning bör utföras under argonskydd för att förhindra kontaminering. Titanrör och plåt bör värmebehandlas under vakuum, titansmider värmebehandling för att kontrollera den mikrooxiderande atmosfären.
10, lågt dämpningsmotstånd
Titan och andra metallmaterial (koppar, stål) gjorda av samma form och storlek på klockan, med samma kraft att slå varje klocka kommer att upptäcka att klockan gjord av titan svänger upp till ljudet av en lång tid, dvs. energin som ges till klockan är inte lätt att försvinna, så vi säger att titans dämpningsprestanda är låg.
