Desať najlepších vlastností titánu

(1) nízka hustota, vysoká pevnosť, špecifická pevnosť

Hustota titánu je 4,51 g/cm3, 57 % ocele, titán je menej ako dvakrát ťažší ako hliník, trikrát pevnejší ako hliník. Špecifická pevnosť titánovej zliatiny (pomer pevnosti / hustoty) sa bežne používa v priemyselných zliatinách vo veľkom (pozri tabuľku 2-1), špecifická pevnosť titánovej zliatiny je 3,5-násobok nehrdzavejúcej ocele; hliníková zliatina 1,3 krát; horčíkovej zliatiny 1,7 krát, takže je letecký priemysel je zásadný pre štruktúru materiálu.
(2) Vynikajúca odolnosť proti korózii

Pasivita titánu závisí od prítomnosti oxidového filmu a jeho odolnosť proti korózii v oxidačnom médiu je oveľa lepšia ako v redukčnom médiu. Vysokorýchlostná korózia sa vyskytuje v redukčných médiách. Titán nekoroduje v niektorých korozívnych médiách, ako je morská voda, vlhký plynný chlór, roztoky chloritanu a chlórnanu, kyselina dusičná, kyselina chrómová, chloridy kovov, sulfidy a organické kyseliny. Avšak v médiách, ktoré reagujú s titánom za vzniku vodíka (napr. kyselina chlorovodíková a sírová), má titán zvyčajne veľkú rýchlosť korózie. Ak sa však do kyseliny pridá malé množstvo oxidačného činidla, na povrchu titánu sa vytvorí pasivačný film. Preto je titán odolný voči korózii v silných zmesiach kyselina sírová-kyselina dusičná alebo kyselina chlorovodíková-kyselina dusičná a dokonca aj v kyseline chlorovodíkovej obsahujúcej voľný chlór. Ochranný oxidový film titánu sa často vytvára, keď sa kov stretne s vodou, dokonca aj v malom množstve vody alebo vodnej pary. Ak je titán vystavený silne oxidačnému prostrediu v úplnej neprítomnosti vody, dochádza k rýchlej oxidácii a často dochádza k prudkým reakciám až samovznieteniu. Takéto javy sa vyskytli, keď titán reaguje s dymivou kyselinou dusičnou obsahujúcou prebytok oxidu dusíka a keď titán reaguje so suchým plynným chlórom. Preto je potrebné určité množstvo vody, aby sa zabránilo takýmto reakciám.

(3) Dobrá tepelná odolnosť

Zvyčajne hliník pri 150 stupňoch, nehrdzavejúca oceľ pri 310 stupňoch, čo je strata pôvodného výkonu, a zliatiny titánu pri 500 stupňoch alebo tak si stále zachovávajú dobré mechanické vlastnosti. Keď rýchlosť lietadla dosiahne 2,7-násobok rýchlosti zvuku, povrchová teplota konštrukcie lietadla dosiahne 230 stupňov, nemožno použiť zliatiny hliníka a zliatiny horčíka, zatiaľ čo zliatiny titánu môžu spĺňať požiadavky. Tepelná odolnosť titánu je dobrá, používa sa na kotúče a lopatky kompresora leteckého motora a na plášť zadnej časti trupu lietadla.
(4) Dobrý výkon pri nízkych teplotách

Niektoré zliatiny titánu (napríklad Ti - 5AI - 2.5SnELI) pevnosť so znížením teploty a zvýšenie, ale plasticita redukcie nie je veľa, pri nízkych teplotách majú stále dobrú ťažnosť a húževnatosť, vhodné na použitie pri ultranízkych teplotách. Môže byť použitý v raketových motoroch so suchým kvapalným vodíkom a kvapalným kyslíkom alebo v kozmických lodiach s ľudskou posádkou pre ultranízkoteplotné kontajnery a skladovacie boxy.

(5) nemagnetické

Titán je nemagnetický, používa sa v podmorských granátoch, nespôsobí výbuch mín.

(6) Malá tepelná vodivosť
Tepelná vodivosť titánu je malá, iba 1/5 ocele, hliníka 1/13, medi 1/25. slabá tepelná vodivosť je nevýhodou titánu, no v niektorých prípadoch môžete túto vlastnosť titánu využiť.
(7) Nízky modul pružnosti
Modul pružnosti titánu je len 55 % modulu pružnosti ocele, takže pri použití ako konštrukčného materiálu je nevýhodou nízky modul pružnosti.

(8) Pevnosť v ťahu a medza klzu sú blízko seba.

Ti-6AI-4V titánová zliatina, pevnosť v ťahu 960 MPa, medza klzu 892 MPa, rozdiel medzi nimi je len 58 MPa.
(9) Titán sa ľahko oxiduje pri vysokej teplote.

Sila väzby titánu a vodíka a kyslíka je silná, musíme venovať pozornosť tomu, aby sme zabránili oxidácii a absorpcii vodíka. Zváranie titánu by sa malo vykonávať pod ochranou argónu, aby sa zabránilo kontaminácii. Titánová rúrka a plech by mali byť tepelne spracované vo vákuu, titánové výkovky tepelným spracovaním na kontrolu mikrooxidačnej atmosféry.

(10) nízky odpor tlmenia

Titán a iné kovové materiály (meď, oceľ) vyrobené z rovnakého tvaru a veľkosti hodín, pri rovnakej sile na každé hodiny zistia, že hodiny vyrobené z titánu kmitajú až za zvuku dlhého času, tj. úder energie do hodín nie je ľahké zmiznúť, takže hovoríme, že tlmiaci výkon titánu je nízky.