Výkonnostné charakteristiky zliatin titánu

Zliatina titánu má výhody nízkej hustoty, vysokej špecifickej pevnosti, dobrej odolnosti proti korózii, vysokej tepelnej odolnosti, dobrej výkonnosti procesu atď., Ide o ideálnejšie konštrukčné materiály pre letecký priemysel. Je široko používaný v rôznych oblastiach.

Titán je nový typ kovu, vlastnosti titánu a obsah uhlíka, dusíka, vodíka, kyslíka a iných nečistôt súvisí s obsahom čistého jodidu titánu s obsahom nečistôt maximálne 0,1 %, ale jeho pevnosť je nízka, vysoká plasticita. 99,5% výkonu priemyselného titánu je čistý: hustota ρ=4,5g / cm3, bod topenia 1725 stupňov, tvrdosť HB195.

Vysoká pevnosť

Hustota zliatiny titánu je všeobecne okolo 4,51 g/cm3, iba 60 % ocele, pevnosť čistého titánu je len blízka pevnosti obyčajnej ocele, niektoré vysokopevnostné zliatiny titánu prevyšujú pevnosť mnohých legovaných ocelí. Preto je špecifická pevnosť titánovej zliatiny (pevnosť / hustota) oveľa väčšia ako u iných kovových konštrukčných materiálov, môže produkovať jednotku s vysokou pevnosťou, dobrou tuhosťou, ľahkými časťami a komponentmi. V súčasnosti sa zliatiny titánu používajú v komponentoch motorov, kostrách, plášťoch, spojovacích materiáloch a podvozkoch lietadiel.

Vysoká tepelná pevnosť

Použitie teploty ako zliatiny hliníka o niekoľko sto stupňov vyššie pri strednej teplote môže stále udržiavať požadovanú pevnosť, môže byť pri teplote 450 ~ 500 stupňov pre dlhodobú prácu; titánová zliatina v rozsahu 150 ° ~ 500 ° stále má veľmi vysokú špecifickú pevnosť a zliatiny hliníka v 150 stupňoch, než je sila zjavného poklesu. Pracovná teplota zliatiny titánu môže dosiahnuť 500 stupňov, zatiaľ čo zliatina hliníka je nižšia ako 200 stupňov.

Dobrá odolnosť proti korózii

Zliatina titánu vo vlhkej atmosfére a médiách s morskou vodou fungujú, jej odolnosť proti korózii je oveľa lepšia ako u nehrdzavejúcej ocele; bodová korózia, kyslá korózia, odolnosť proti korózii pod napätím je obzvlášť silná; alkálie, chlorid, chlór, organické látky, kyselina dusičná, kyselina sírová atď. majú vynikajúcu odolnosť proti korózii. Avšak titán má slabú odolnosť proti korózii pri redukcii kyslíka a chrómových solí.

Dobrý výkon pri nízkych teplotách

Titánová zliatina pri nízkej teplote a ultranízkej teplote si stále môže zachovať svoje mechanické vlastnosti. Dobrý výkon pri nízkych teplotách, medzerový prvok je z veľmi nízkej zliatiny titánu, v -253 stupňoch môže tiež zachovať určitý stupeň plasticity. Preto je titánová zliatina tiež dôležitým nízkoteplotným konštrukčným materiálom.

Vysoká chemická aktivita

Titán je chemicky aktívny a v atmosfére silne reaguje s O, N, H, CO, CO2, vodnou parou, amoniakom atď. Keď je obsah uhlíka väčší ako 0,2 %, v zliatine titánu sa vytvorí tvrdý TiC; keď je teplota vyššia, úloha N tiež vytvorí tvrdú povrchovú vrstvu TiN; nad 600 stupňov, titán absorbuje kyslík a vytvára tvrdú vytvrdenú vrstvu s vysokou tvrdosťou; zvýšenie obsahu vodíka, vytvorí tiež skrehnutú vrstvu. Absorpcia plynu a výsledná tvrdá krehká povrchová vrstva hĺbka až 0,1 ~ 0,15 mm, stupeň vytvrdnutia je 20% ~ 30%. Chemická afinita titánu je tiež veľká, ľahko sa vytvára jav adhézie s trecím povrchom.

Malá tepelná vodivosť, malý modul pružnosti

Tepelná vodivosť titánu λ=15.24W/(mK) je asi 1/4 niklu, 1/5 železa, 1/14 hliníka a rôzne zliatiny titánu majú tepelnú vodivosť asi o 50 % nižšiu ako z titánu. Modul pružnosti titánovej zliatiny je asi 1/2 ocele, takže jej tuhosť je slabá, ľahko sa deformuje, nie je vhodná na výrobu štíhlych tyčí a tenkostenných častí a odskok obrobeného povrchu pri rezaní je veľmi veľký, asi 2- až 3-krát viac ako nehrdzavejúca oceľ, čo má za následok ostré trenie, adhéziu a opotrebovanie spoja na povrchu zadnej čepele nástroja.