El titanio es un nuevo tipo de metal.El rendimiento del titanio está relacionado con el contenido de impurezas como el carbono, el nitrógeno, el hidrógeno y el oxígeno.El contenido de impurezas en el yoduro de titanio más puro es inferior al 0,1 %, pero su resistencia es baja y la plasticidad es alta. Las propiedades del titanio puro industrial al 99,5 % son las siguientes: densidad ρ=4,5 g/cm3, punto de fusión 1725 ℃, conductividad térmica λ=15.24W/(mK), resistencia a la tracción σb=539MPa, elongación δ=25%, contracción de sección ψ=25%, módulo de elasticidad E=1.078×105MPa, dureza HB195.
Alta resistencia
La densidad de la aleación de titanio es generalmente de aproximadamente 4,51 g/cm3, solo el 60 % del acero, y algunas aleaciones de titanio de alta resistencia superan la resistencia de muchos aceros estructurales de aleación. Por lo tanto, la resistencia específica (resistencia/densidad) de la aleación de titanio es mucho mayor. que la de otros materiales estructurales metálicos, que pueden producir piezas con alta resistencia unitaria, buena rigidez y peso ligero. Los componentes del motor de aeronaves, el esqueleto, la piel, los sujetadores y el tren de aterrizaje utilizan aleación de titanio.
Alta resistencia térmica
La temperatura de uso es unos cientos de grados más alta que la aleación de aluminio, aún puede mantener la resistencia requerida a temperatura media, puede funcionar durante mucho tiempo a una temperatura de 450 ~ 500 ℃.Estos dos tipos de aleación de titanio en un rango de 150 ℃ ~ 500 ℃ aún tienen una resistencia específica muy alta, y la aleación de aluminio a 150 ℃ disminuyó significativamente. La temperatura de trabajo de la aleación de titanio puede alcanzar los 500 ℃, mientras que la de la aleación de aluminio está por debajo 200℃.
Buena resistencia a la corrosión.
La resistencia a la corrosión de la aleación de titanio es mucho mejor que la del acero inoxidable en atmósfera húmeda y agua de mar. La corrosión por picaduras, la corrosión ácida, la resistencia a la corrosión por tensión es particularmente fuerte; tiene una excelente resistencia a la corrosión a álcalis, cloruros, productos orgánicos de cloro, ácido nítrico , ácido sulfúrico, etc. Pero la resistencia a la corrosión del titanio para reducir el oxígeno y el cromo es pobre.
Buen rendimiento a baja temperatura
La aleación de titanio puede mantener sus propiedades mecánicas a temperaturas bajas y ultrabajas. Las aleaciones de titanio con buen rendimiento a bajas temperaturas y elementos intersticiales muy bajos, como TA7, pueden mantener una cierta plasticidad a -253 ℃. Por lo tanto, la aleación de titanio también es un importante material estructural de baja temperatura.
Alta actividad química
Productos de aleación de titanio
Productos de aleación de titanio
El titanio tiene una fuerte reacción química con O2, N2, H2, CO, CO2, vapor de agua, amoníaco y otros gases en la atmósfera. Cuando el contenido de carbono es superior al 0,2 %, se formará TiC duro en la aleación de titanio. La temperatura es alta, la capa de superficie dura de TiN se formará por la interacción con N. Cuando la temperatura es superior a 600 ℃, el titanio absorbe oxígeno y forma una capa endurecida con alta dureza. A medida que aumenta el contenido de hidrógeno, se forma una capa quebradiza. también forma. La profundidad de la capa superficial dura y quebradiza producida por la absorción de gas puede alcanzar 0.1 ~ 0.15 mm, y el grado de endurecimiento es 20% ~ 30%. La afinidad química del titanio también es grande, fácil de producir adhesión con la fricción superficie.
Pequeña elasticidad de conductividad térmica
La conductividad térmica del titanio (λ=15,24 W/(m·K)) es aproximadamente 1/4 de la del níquel, 1/5 de la del hierro, 1/14 de la del aluminio y la conductividad térmica de varios tipos de titanio Las aleaciones son aproximadamente un 50% más bajas que las de titanio. El módulo elástico de la aleación de titanio es aproximadamente 1/2 del acero, por lo que su rigidez es pobre, fácil de deformar, no debe estar hecho de varillas delgadas y piezas de paredes delgadas, cortando cuando el procesamiento de la superficie del rebote es grande, alrededor de 2 ~ 3 veces el acero inoxidable, lo que resulta en una fuerte fricción, adherencia y desgaste adhesivo en la superficie de la herramienta.