Titanium is een nieuw soort metaal.De prestaties van titanium zijn gerelateerd aan het gehalte aan onzuiverheden zoals koolstof, stikstof, waterstof en zuurstof.Het gehalte aan onzuiverheden in het zuiverste titaniumjodide is minder dan 0,1%, maar de sterkte is laag en de plasticiteit is hoog. De eigenschappen van 99,5% industrieel puur titanium zijn als volgt: dichtheid ρ = 4,5 g / cm3, smeltpunt 1725 ℃, thermische geleidbaarheid λ=15.24W/(mK), treksterkte σb=539MPa, rek δ=25%, doorsnedekrimp ψ=25%, elasticiteitsmodulus E=1.078×105MPa, hardheid HB195.
Grote sterkte
De dichtheid van een titaniumlegering is over het algemeen ongeveer 4,51 g/cm3, slechts 60% van staal, en sommige titaniumlegeringen met hoge sterkte overtreffen de sterkte van veel gelegeerd constructiestaal. Daarom is de specifieke sterkte (sterkte/dichtheid) van titaniumlegering veel groter dan die van andere metalen constructiematerialen, die onderdelen kunnen produceren met een hoge eenheidssterkte, goede stijfheid en een laag gewicht. Onderdelen van vliegtuigmotoren, skelet, huid, bevestigingsmiddelen en landingsgestel maken allemaal gebruik van titaniumlegering.
Hoge thermische sterkte
De gebruikstemperatuur is een paar honderd graden hoger dan de aluminiumlegering, kan nog steeds de vereiste sterkte behouden bij gemiddelde temperatuur, kan lang werken bij een temperatuur van 450 ~ 500 ℃.Deze twee soorten titaniumlegeringen in het bereik van 150 ℃ ~ 500 ℃ hebben nog steeds een zeer hoge specifieke sterkte, en de aluminiumlegering bij 150 ℃ specifieke sterkte is aanzienlijk afgenomen. De werktemperatuur van titaniumlegering kan 500 ℃ bereiken, terwijl die van aluminiumlegering lager is 200℃.
Goede weerstand tegen corrosie
De corrosieweerstand van titaniumlegering is veel beter dan die van roestvrij staal in natte atmosfeer en zeewater. Putcorrosie, zuurcorrosie, weerstand tegen spanningscorrosie is bijzonder sterk; Het heeft een uitstekende corrosieweerstand tegen alkali, chloride, organische chloorproducten, salpeterzuur , zwavelzuur, enz. Maar de corrosieweerstand van titanium tegen het reduceren van zuurstof en chroommedium is slecht.
Goede prestaties bij lage temperaturen
Titaniumlegeringen kunnen hun mechanische eigenschappen behouden bij lage en ultralage temperaturen. Titaniumlegeringen met goede prestaties bij lage temperaturen en zeer lage interstitiële elementen, zoals TA7, kunnen een bepaalde plasticiteit behouden bij -253 ℃. Daarom is titaniumlegering ook een belangrijke structureel materiaal bij lage temperatuur.
Hoge chemische activiteit
Producten van titaniumlegering
Producten van titaniumlegering
Titanium heeft een sterke chemische reactie met O2, N2, H2, CO, CO2, waterdamp, ammoniak en andere gassen in de atmosfeer. Wanneer het koolstofgehalte groter is dan 0,2%, zal hard TiC worden gevormd in de titaniumlegering. Wanneer de temperatuur hoog is, zal de harde oppervlaktelaag van TiN worden gevormd door de interactie met N. Wanneer de temperatuur hoger is dan 600 ℃, absorbeert het titanium zuurstof en vormt het een geharde laag met hoge hardheid. Naarmate het waterstofgehalte stijgt, zal een brosse laag ontstaan vorm ook. De diepte van de harde en broze oppervlaktelaag geproduceerd door de absorptie van gas kan 0,1 ~ 0,15 mm bereiken, en de verhardingsgraad is 20% ~ 30%. De chemische affiniteit van titanium is ook groot, gemakkelijk om hechting te produceren met de wrijving oppervlakte.
Kleine thermische geleidbaarheid elasticiteit
De thermische geleidbaarheid van titanium (λ=15.24W/(m·K)) is ongeveer 1/4 van die van nikkel, 1/5 van die van ijzer, 1/14 van die van aluminium, en de thermische geleidbaarheid van verschillende titanium legeringen is ongeveer 50% lager dan die van titanium. De elasticiteitsmodulus van titaniumlegering is ongeveer de helft van staal, dus de stijfheid is slecht, gemakkelijk te vervormen, mag niet worden gemaakt van slanke staaf en dunwandige onderdelen, snijden wanneer de verwerking van het oppervlak van de rebound is groot, ongeveer 2 ~ 3 keer roestvrij staal, wat resulteert in ernstige wrijving, adhesie, kleefslijtage op het gereedschapsoppervlak.