Značilnosti delovanja titanovih zlitin

Prednosti titanove zlitine so nizka gostota, visoka specifična trdnost, dobra korozijska odpornost, visoka toplotna odpornost, dobra procesna zmogljivost in tako naprej, zato je bolj idealen material za letalsko in vesoljsko inženirstvo. Široko se uporablja na različnih področjih.

Titan je nova vrsta kovine, lastnosti titana in vsebnost ogljika, dušika, vodika, kisika in drugih nečistoč, povezanih z vsebnostjo nečistoč čistega titanovega jodida, ki ne presega 0.1%, vendar njegova trdnost je nizka, visoka plastičnost. 99,5 % zmogljivosti industrijskega titana je čistega: gostota ρ=4.5g / cm3, tališče 1725 stopinj, trdota HB195.

Visoka moč

Gostota titanove zlitine je na splošno okoli 4,51 g/cm3, le 60 % jekla, trdnost čistega titana je le blizu trdnosti navadnega jekla, nekatere visoko trdne titanove zlitine presegajo trdnost številnih legiranih jekel. Zato je specifična trdnost titanove zlitine (trdnost / gostota) veliko večja od drugih kovinskih konstrukcijskih materialov, lahko proizvede enoto visoke trdnosti, dobre togosti, lahkih delov in komponent. Trenutno se titanove zlitine uporabljajo v komponentah motorjev, okostjih, oblogah, pritrdilnih elementih in podvozjih letal.

Visoka toplotna trdnost

Uporaba temperature kot aluminijeve zlitine, ki je nekaj sto stopinj višja pri srednji temperaturi, lahko še vedno ohrani zahtevano trdnost, lahko je pri temperaturi 450 ~ 500 stopinj za dolgotrajno delo; Titanove zlitine v območju od 150 stopinj do 500 stopinj imajo še vedno zelo visoko specifično trdnost, aluminijeve zlitine pri 150 stopinjah kot moč očitnega upada. Delovna temperatura titanove zlitine lahko doseže 500 stopinj, medtem ko je aluminijeva zlitina pod 200 stopinj.

Dobra odpornost proti koroziji

Titanova zlitina deluje v vlažnem ozračju in medijih z morsko vodo, njena odpornost proti koroziji je veliko boljša od nerjavečega jekla; luknjičasta, kislinska korozija, odpornost proti stresni koroziji je še posebej močna; alkalije, kloridi, klor, organski predmeti, dušikova kislina, žveplova kislina itd. imajo odlično odpornost proti koroziji. Vendar ima titan slabo korozijsko odpornost na medije, ki reducirajo kisik in kromove soli.

Dobra zmogljivost pri nizkih temperaturah

Titanova zlitina pri nizkih in ultra nizkih temperaturah lahko še vedno ohrani svoje mehanske lastnosti. Dobra nizkotemperaturna zmogljivost, režni element je iz zelo nizke titanove zlitine, v -253 stopnji lahko tudi ohrani določeno stopnjo plastičnosti. Zato je titanova zlitina tudi pomemben strukturni material pri nizkih temperaturah.

Visoka kemična aktivnost

Titan je kemično aktiven in močno reagira z O, N, H, CO, CO2, vodno paro, amoniakom itd. v ozračju. Ko je vsebnost ogljika večja od 0,2 %, bo v titanovi zlitini nastal trd TiC; ko je temperatura višja, bo vloga N tvorila tudi trdo površinsko plast TiN; nad 600 stopinjami titan absorbira kisik in tvori trdo utrjeno plast z visoko trdoto; povečanje vsebnosti vodika bo tvorilo tudi krhko plast. Absorpcija plina in posledično trda krhka površinska plast globine do 0,1 ~ 0,15 mm, stopnja utrjevanja je 20% ~ 30%. Kemična afiniteta titana je tudi velika, pojav adhezije s torno površino je enostaven za proizvodnjo.

Majhna toplotna prevodnost, majhen modul elastičnosti

Toplotna prevodnost titana λ=15.24W/(mK) je približno 1/4 niklja, 1/5 železa, 1/14 aluminija, različne titanove zlitine pa imajo približno 50 % nižjo toplotno prevodnost od te iz titana. Modul elastičnosti titanove zlitine je približno 1/2 jekla, zato je njegova togost slaba, zlahka se deformira, ni primerna za izdelavo vitkih palic in tankostenskih delov, odboj obdelane površine pri rezanju pa je zelo velik, približno 2- do 3-krat več kot nerjaveče jeklo, kar ima za posledico močno trenje, oprijem in obrabo vezi zadnje površine rezila orodja.