Ali poznate vseh deset lastnosti titana?
Jan 26, 2024
1, nizka gostota, visoka trdnost, specifična trdnost Gostota titana je 4,51 g/cm3, 57 % jekla, titan je manj kot dvakrat težji od aluminija in trikrat močnejši od aluminija. Specifična trdnost titanove zlitine (razmerje med trdnostjo in gostoto) se pogosto uporablja v industrijskih zlitinah v največji (glej tabelo 1), specifična trdnost titanove zlitine je nerjaveče jeklo 3,5-krat, aluminijeve zlitine 1,3-krat, magnezijeve zlitine 1,7-krat, tako da je vesoljska industrija je bistvena za strukturo materiala. Tabela 1 Primerjava gostote in specifične trdnosti titana in drugih kovin
2, odlična odpornost proti koroziji Pasivnost titana je odvisna od prisotnosti oksidnega filma, ki je veliko boljši v oksidacijskih medijih kot v redukcijskih medijih. Visoka stopnja korozije se pojavi v redukcijskih medijih. Titan ne korodira v nekaterih korozivnih medijih, kot so morska voda, mokri klorov plin, raztopine klorita in hipoklorita, dušikova kislina, kromova kislina, kovinski kloridi, sulfidi in organske kisline. Vendar pa ima titan v medijih, ki reagirajo s titanom in tvorijo vodik (npr. klorovodikova in žveplova kislina), višjo stopnjo korozije. Če pa kislini dodamo majhno količino oksidanta, se na površini titana tvori pasivacijski film. Zato je titan odporen proti koroziji v močnih mešanicah žveplove kisline in dušikove kisline ali klorovodikove kisline in dušikove kisline ter celo v klorovodikovi kislini, ki vsebuje prosti klor. Zaščitni oksidni film titana se pogosto tvori, ko kovina naleti na vodo, tudi v majhnih količinah vode ali vodne pare. Če je titan izpostavljen močno oksidativnemu okolju v popolni odsotnosti vode, pride do hitre oksidacije in burne reakcije, pogosto tudi do samovžiga. Do takšnih pojavov je prišlo, ko je titan reagiral s kadečo dušikovo kislino, ki vsebuje presežek dušikovega oksida, in ko je titan reagiral s suhim plinastim klorom. Da bi preprečili takšne reakcije, mora biti določena količina vode.
3, dobra toplotna odpornost Običajno aluminij pri 150 stopinjah, nerjavno jeklo pri 310 stopinjah, kar je izguba prvotne zmogljivosti, titanove zlitine pri 500 stopinjah ali tako še vedno ohranjajo dobre mehanske lastnosti. Ko hitrost letala doseže 2,7-kratno hitrost zvoka, površinska temperatura strukture letala doseže 230 stopinj, aluminijevih zlitin in magnezijevih zlitin ni mogoče uporabiti, medtem ko lahko titanove zlitine izpolnjujejo zahteve. Toplotna odpornost titana je dobra, uporablja se za diske in lopatice kompresorjev letalskih motorjev ter oblogo trupa letal.



4, dobro delovanje pri nizkih temperaturah. Nekatere titanove zlitine (kot je Ti-5AI-2.5SnELI) z znižanjem temperature povečajo trdnost, vendar se plastičnost ne zmanjša veliko, še vedno imajo dobro duktilnost in žilavost pri nizkih temperaturah, primeren za uporabo pri ultra nizkih temperaturah. Lahko se uporablja v raketnem motorju na suhi tekoči vodik in tekoči kisik ali v vesoljskih plovilih s posadko za uporabo vsebnikov in rezervoarjev za ultra nizke temperature.
5, nemagnetni Titan je nemagneten, uporablja se za podmorniške granate, ne bo povzročil eksplozije rudnika.
6, toplotna prevodnost majhnega titana in primerjava toplotne prevodnosti drugih kovin je prikazana v tabeli 2. Tabela 2 Primerjava toplotne prevodnosti titana in drugih kovin Toplotna prevodnost titana je majhna, samo za jeklo 1/5, aluminij 1/13 , baker 1/25. toplotna prevodnost Slaba toplotna prevodnost je slabost titana, vendar v nekaterih primerih lahko uporabite to lastnost titana.
7, nizek modul elastičnosti Modul elastičnosti titana je le 55 % modula elastičnosti jekla, kot konstrukcijskega materiala je nizek modul elastičnosti pomanjkljivost.
8, natezna trdnost in meja tečenja sta zelo blizu natezni trdnosti Ti-6AI-4V titanove zlitine 960MPa, meja tečenja 892MPa, razlika med obema je le 58MPa. 9, primerjava toplotne prevodnosti titana in drugih kovin 58MPa,
9, titan je enostavno oksidirati pri visokih temperaturah. Titan z močno kombinacijo vodika in kisika, je treba paziti, da preprečite oksidacijo in absorpcijo vodika. Varjenje titana je treba izvajati pod zaščito z argonom, da preprečite kontaminacijo. Titanova cev in pločevina, ki se toplotno obdelata v vakuumu, toplotna obdelava titanovih odkovkov za nadzor mikrooksidativne atmosfere.
10, nizke dušilne lastnosti titana in drugih kovinskih materialov (bakra, jekla), izdelanih iz popolnoma enake oblike in velikosti zvona, z enako silo na vsak zvonec bodo ugotovili, da ura iz titana niha do zvoka zvok traja dolgo, tj. zaradi energije, ki jo zvonu daje trkanje, ni enostavno izginiti, zato pravimo, da je titan. Zato pravimo, da ima titan nizke dušilne lastnosti.







