Δέκα ιδιότητες του τιτανίου
1. Χαμηλή πυκνότητα και υψηλή ειδική αντοχή
Η πυκνότητα του τιτανίου είναι 4,51g/cm3, η οποία είναι υψηλότερη από αυτή του αλουμινίου και χαμηλότερη από αυτή του χάλυβα, του χαλκού και του νικελίου, αλλά η ειδική αντοχή είναι η πρώτη από τα μέταλλα.
2. Αντοχή στη διάβρωση
Το τιτάνιο είναι ένα πολύ ενεργό μέταλλο, το δυναμικό ισορροπίας του είναι πολύ χαμηλό και η θερμοδυναμική τάση διάβρωσης στο μέσο είναι μεγάλη. Αλλά στην πραγματικότητα, το τιτάνιο είναι πολύ σταθερό σε πολλά μέσα. Για παράδειγμα, το τιτάνιο είναι ανθεκτικό στη διάβρωση σε οξειδωτικά, ουδέτερα και αδύναμα αναγωγικά μέσα. Αυτό συμβαίνει επειδή το τιτάνιο έχει μεγάλη συγγένεια με το οξυγόνο. Στον αέρα ή στο μέσο που περιέχει οξυγόνο, σχηματίζεται μια πυκνή, ισχυρή πρόσφυση και αδρανής μεμβράνη οξειδίου στην επιφάνεια του τιτανίου για την προστασία της μήτρας τιτανίου από τη διάβρωση. Ακόμη και λόγω μηχανικής φθοράς, θα επουλωθεί ή θα αναγεννηθεί γρήγορα. Αυτό δείχνει ότι το τιτάνιο είναι ένα μέταλλο με ισχυρή τάση παθητικοποίησης. Όταν η μέση θερμοκρασία είναι κάτω από 315 °C, η μεμβράνη οξειδίου του τιτανίου διατηρεί πάντα αυτό το χαρακτηριστικό.
Προκειμένου να βελτιωθεί η αντοχή του τιτανίου στη διάβρωση, μελετήθηκαν τεχνολογίες επιφανειακής επεξεργασίας όπως οξείδωση, ηλεκτρολυτική επίστρωση, ψεκασμός πλάσματος, νιτρίωση ιόντων, εμφύτευση ιόντων και επεξεργασία με λέιζερ, οι οποίες ενίσχυσαν την προστασία της μεμβράνης οξειδίου του τιτανίου και πέτυχαν το επιθυμητό αποτέλεσμα αντοχής στη διάβρωση. Σύμφωνα με τις ανάγκες των μεταλλικών υλικών στην παραγωγή θειικού οξέος, υδροχλωρικού οξέος, διαλύματος μεθυλαμίνης, υγρού χλωρίου υψηλής θερμοκρασίας και χλωριούχου υψηλής θερμοκρασίας, έχει αναπτυχθεί μια σειρά ανθεκτικών στη διάβρωση κραμάτων τιτανίου όπως μολυβδαίνιο τιτανίου, παλλάδιο τιτανίου και νικελίου μολυβδαινίου τιτανίου. Το κράμα μολυβδαινίου τιτανίου-32 χρησιμοποιείται σε χύτευση τιτανίου, το κράμα νικελίου τιτανίου-0,3 μολυβδαινίου-0,8 χρησιμοποιείται στο περιβάλλον όπου συχνά εμφανίζεται διάβρωση ρωγμών ή διάβρωση ή κράμα παλλαδίου τιτανίου-0,2 χρησιμοποιείται τοπικά στον εξοπλισμό τιτανίου, το οποίο έχει επιτύχει καλά αποτελέσματα εφαρμογής.
3. Καλή αντοχή στη θερμότητα
Το νέο κράμα τιτανίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα στους 600 °C ή υψηλότερο.
4. Καλή αντίσταση χαμηλής θερμοκρασίας
Τα κράματα τιτανίου TA7 (ti-5al-2.5sn), TC4 (Ti-6Al-4V) και ti-2.5zr-1.5mo είναι αντιπροσωπευτικά των κραμάτων τιτανίου χαμηλής θερμοκρασίας. Η αντοχή τους αυξάνεται με τη μείωση της θερμοκρασίας, αλλά η πλαστικότητά τους αλλάζει ελάχιστα. Διατηρεί καλή ολκιμότητα και σκληρότητα στη χαμηλή θερμοκρασία - 196-253 °C και αποφεύγει την ψυχρή ευθραυστότητα του μετάλλου. Είναι ένα ιδανικό υλικό για δοχεία χαμηλής θερμοκρασίας, δεξαμενές αποθήκευσης και άλλο εξοπλισμό.
5. Ισχυρή αντίσταση απόσβεσης
Σε σύγκριση με τον χάλυβα και τον χαλκό, το τιτάνιο έχει τον μεγαλύτερο χρόνο εξασθένησης κραδασμών μετά από μηχανικούς και ηλεκτρικούς κραδασμούς. Αυτή η ιδιότητα του τιτανίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πιρούνι συντονισμού, στοιχείο δόνησης του υπερηχητικού θραυστήρα στην ιατρική και φιλμ δόνησης προηγμένου ηχείου ήχου.
6. Μη μαγνητικό και μη τοξικό
Είναι πολύ μη τοξικό και μη μαγνητικό στο ανθρώπινο σώμα και δεν θα χρησιμοποιηθεί στον ιατρικό τομέα.
7. Η αντοχή σε εφελκυσμό είναι κοντά στην αντοχή διαρροής
Αυτή η ιδιότητα του τιτανίου δείχνει ότι ο λόγος αντοχής διαρροής (αντοχή σε εφελκυσμό / αντοχή διαρροής) είναι υψηλός, γεγονός που δείχνει ότι η πλαστική παραμόρφωση του υλικού τιτανίου είναι κακή κατά τη διαμόρφωση. Λόγω της μεγάλης αναλογίας ορίου απόδοσης προς ελαστικό μέτρο τιτανίου, η ανθεκτικότητα του τιτανίου κατά τη διαμόρφωση είναι μεγάλη.
8. Καλή απόδοση ανταλλαγής θερμότητας
Αν και η θερμική αγωγιμότητα του τιτανίου είναι χαμηλότερη από αυτή του ανθρακούχου χάλυβα και του χαλκού, το πάχος τοιχώματος μπορεί να μειωθεί σημαντικά λόγω της εξαιρετικής αντοχής στη διάβρωση του τιτανίου. Επιπλέον, η λειτουργία ανταλλαγής θερμότητας μεταξύ της επιφάνειας και του ατμού είναι συμπύκνωση πτώσης, η οποία μειώνει την ομάδα θερμότητας. Χωρίς κλιμάκωση στην επιφάνεια, μπορεί επίσης να μειώσει τη θερμική αντίσταση και να βελτιώσει σημαντικά την απόδοση ανταλλαγής θερμότητας του τιτανίου. Επεξεργασία τιτανίου Baoji
9. Χαμηλός συντελεστής ελαστικότητας
Το ελαστικό μέτρο του τιτανίου είναι 106,4gmpa σε θερμοκρασία δωματίου, που είναι το 57% αυτού του χάλυβα.
10. Εισπνευστική απόδοση
Το τιτάνιο είναι ένα πολύ ενεργό μέταλλο με χημικές ιδιότητες. Μπορεί να αντιδράσει με πολλά στοιχεία και ενώσεις σε υψηλή θερμοκρασία. Η λήψη τιτανίου αναφέρεται κυρίως στην αντίδραση με άνθρακα, υδρογόνο, άζωτο και οξυγόνο σε υψηλή θερμοκρασία.
