التيتانيوم هو نوع جديد من المعدن.يرتبط أداء التيتانيوم بمحتوى الشوائب مثل الكربون والنيتروجين والهيدروجين والأكسجين.محتوى الشوائب في أنقى يوديد التيتانيوم أقل من 0.1٪ ، لكن قوته منخفضة واللدونة عالية ، وخواص 99.5٪ تيتانيوم نقي صناعي كالتالي: الكثافة ρ = 4.5 جم / سم 3 ، نقطة الانصهار 1725 ℃ ، الموصلية الحرارية λ = 15.24W / (mK) ، قوة الشد σb = 539MPa ، استطالة δ = 25٪ ، انكماش المقطع ψ = 25٪ ، معامل المرونة E = 1.078 × 105MPa ، صلابة HB195.
قوة عالية
تبلغ كثافة سبائك التيتانيوم بشكل عام حوالي 4.51 جم / سم 3 ، و 60 ٪ فقط من الفولاذ ، وبعض سبائك التيتانيوم عالية القوة تتجاوز قوة العديد من سبائك الفولاذ الإنشائي ، لذلك فإن القوة المحددة (القوة / الكثافة) لسبائك التيتانيوم أكبر بكثير من المواد الهيكلية المعدنية الأخرى ، والتي يمكن أن تنتج أجزاء ذات قوة وحدة عالية وصلابة جيدة وخفيفة الوزن.مكونات محرك الطائرة والهيكل العظمي والجلد والسحابات ومعدات الهبوط كلها تستخدم سبائك التيتانيوم.
قوة حرارية عالية
درجة حرارة الاستخدام أعلى ببضع مئات من الدرجات من سبائك الألومنيوم ، ولا يزال بإمكانها الحفاظ على القوة المطلوبة عند درجة حرارة متوسطة ، ويمكن أن تعمل لفترة طويلة عند درجة حرارة 450 ~ 500 درجة مئوية.لا يزال هذان النوعان من سبائك التيتانيوم في نطاق 150 ~ 500 يتمتعان بقوة محددة عالية جدًا ، وسبائك الألمنيوم عند قوة محددة 150 انخفضت بشكل ملحوظ. يمكن أن تصل درجة حرارة العمل لسبائك التيتانيوم إلى 500 ، في حين أن درجة حرارة سبائك الألومنيوم أقل من 200.
مقاومة جيدة للتآكل
مقاومة التآكل لسبائك التيتانيوم أفضل بكثير من مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ في الجو الرطب ومياه البحر.تآكل التنقر ، التآكل الحمضي ، مقاومة التآكل الإجهادي قوية بشكل خاص ؛ لديها مقاومة ممتازة للتآكل للقلويات ، الكلوريد ، منتجات الكلور العضوية ، حمض النيتريك ، وحمض الكبريتيك ، وما إلى ذلك ، لكن مقاومة التيتانيوم للتآكل لتقليل الأكسجين ووسط الكروم ضعيفة.
أداء جيد في درجات الحرارة المنخفضة
يمكن لسبائك التيتانيوم الحفاظ على خصائصها الميكانيكية في درجات حرارة منخفضة ومنخفضة للغاية ، ويمكن لسبائك التيتانيوم ذات الأداء الجيد في درجات الحرارة المنخفضة والعناصر الخلالية المنخفضة جدًا ، مثل TA7 ، الحفاظ على مرونة معينة عند -253 درجة مئوية ، وبالتالي فإن سبائك التيتانيوم هي أيضًا عنصر مهم. المواد الإنشائية ذات درجة الحرارة المنخفضة.
نشاط كيميائي عالي
منتجات سبائك التيتانيوم
منتجات سبائك التيتانيوم
التيتانيوم له تفاعل كيميائي قوي مع O2 ، N2 ، H2 ، CO ، CO2 ، بخار الماء ، الأمونيا والغازات الأخرى في الغلاف الجوي ، عندما يكون محتوى الكربون أكبر من 0.2٪ ، سوف يتشكل TiC الصلب في سبيكة التيتانيوم. درجة الحرارة مرتفعة ، سوف تتشكل الطبقة السطحية الصلبة من TiN بالتفاعل مع N عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 600 ، يمتص التيتانيوم الأكسجين ويشكل طبقة صلبة ذات صلابة عالية ، ومع ارتفاع محتوى الهيدروجين ، فإن الطبقة الهشة سوف يمكن أن يصل عمق الطبقة السطحية الصلبة والهشة الناتجة عن امتصاص الغاز إلى 0.1 ~ 0.15 مم ، ودرجة التصلب هي 20٪ ~ 30٪. سطح - المظهر الخارجي.
مرونة الموصلية الحرارية الصغيرة
الموصلية الحرارية للتيتانيوم (λ = 15.24 واط / (م · ك)) حوالي 1/4 من النيكل ، 1/5 من الحديد ، 1/14 من الألومنيوم ، والتوصيل الحراري لمختلف التيتانيوم سبائك التيتانيوم أقل بحوالي 50٪ من سبائك التيتانيوم ، معامل المرونة لسبائك التيتانيوم حوالي 1/2 من الفولاذ ، لذلك صلابتها ضعيفة ، سهلة التشوه ، لا ينبغي أن تكون مصنوعة من قضبان رفيعة وأجزاء رقيقة الجدران ، تقطع عندما معالجة سطح الارتداد كبيرة ، حوالي 2 ~ 3 مرات من الفولاذ المقاوم للصدأ ، مما يؤدي إلى احتكاك شديد ، التصاق ، تآكل لاصق على سطح الأداة.