Titânio e suas propriedades

O titânio é um elemento químico metálico, símbolo químico Ti, número atômico 22, pertence a metais não ferrosos raros refratários.

Propriedades de titânio e o carbono contido, hidrogênio, oxigênio e outras impurezas, o mais puro teor de impureza de iodeto de titânio não superior a 0 0,1%, mas sua resistência é baixa e alta plasticidade. As propriedades de titânio puro industrial de 99,5% são: densidade P=4 0,5g/cm3, ponto de fusão de 1800 graus C, condutividade térmica λ=15 0,24W / (MK), resistência à tração σ b {{10} }MPa, alongamento: δ=25%, alongamento seccional:δ =25%, encolhimento da seçãoψ=25%, toque elástico E=1.078×105MPa, dureza HB195.

O titânio é um metal de transição branco prateado, caracterizado por baixa densidade, alto ponto de fusão, alta resistência específica, resistência à corrosão, desempenho em altas e baixas temperaturas, não magnético, não tóxico, biocompatível. Entre eles, o desempenho de alta resistência é particularmente proeminente, a resistência da liga de titânio de alta resistência e o aço de alta resistência, mas a densidade é quase metade da pequena. Além disso, o titânio e as ligas também possuem memória de forma, supercondutividade e armazenamento de hidrogênio e outras características.

Propriedades de titânio

Alta resistência: 1,3 vezes a das ligas de alumínio, 1,6 vezes a das ligas de magnésio, 3,5 vezes a do aço inoxidável, o campeão dos materiais metálicos. A densidade da liga de titânio é geralmente em torno de 4,5g/cm3, apenas 60% do aço, a resistência do titânio puro é próxima da resistência do aço comum, algumas ligas de titânio de alta resistência excedem a resistência de muitas ligas de aço estrutural, então ligas de titânio do que a resistência (resistência/densidade) é muito maior do que outros materiais estruturais metálicos, pode ser feita de unidades de alta resistência, tenacidade, peças e componentes leves, nas peças estruturais do motor de aeronave, esqueleto, pele, Na estrutura do motor de aeronave, esqueleto , pele, fixadores e trem de pouso, etc. são usados ​​liga de titânio.

Alta resistência térmica: o uso de temperatura do que a liga de alumínio algumas centenas de graus mais alta, na temperatura média ainda pode manter a resistência necessária, pode estar na temperatura de 450-500 graus C de trabalho de longo prazo.

Boa resistência à corrosão: resistente à corrosão ácida, alcalina e atmosférica, com resistência particularmente forte à corrosão por pite e sob tensão. Liga de titânio na atmosfera úmida e meios de água do mar funcionam, outras resistências à corrosão são muito melhores que o aço inoxidável; corrosão ácida, corrosão sob tensão é particularmente forte, álcalis, cloreto, itens orgânicos de cloro, ácido nítrico, ácido sulfúrico, etc. têm excelente resistência à corrosão, mas o titânio tem uma resistência à corrosão redutora de oxigênio e sal de cromo é baixa.

Bom desempenho em baixas temperaturas: a liga de titânio TA7 com elementos intersticiais muito baixos pode manter um certo grau de plasticidade em -253 grau. Liga de titânio em temperaturas baixas e ultrabaixas, ainda pode manter suas propriedades mecânicas, o desempenho em baixas temperaturas é bom, os elementos intersticiais da liga de titânio muito baixa, como TA7, em -253 graus C também podem manter um certo grau de plasticidade, então a indústria de ligas de titânio é um importante material estrutural de baixa temperatura.

Atividade química: alta atividade química em altas temperaturas, facilmente com hidrogênio, oxigênio e outras impurezas gasosas na reação química do ar para gerar uma camada endurecida. A atividade química do titânio é grande e a atmosfera O, N, H, CO, CO2, vapor de água, amônia, etc., produz uma forte reação química. Quando o teor de carbono for superior a 0,2%, TiC duro será formado na liga de titânio; em temperaturas mais altas, uma camada superficial dura de TiN será formada agindo com N. Acima de 600 graus, o titânio absorve oxigênio para formar uma camada endurecida com alta dureza; o aumento no teor de hidrogênio também formará uma camada fragilizada. A profundidade da camada superficial dura e quebradiça resultante da absorção do gás pode ser de até 0,1-0,15 mm, com grau de endurecimento de 20-30%. A afinidade química do titânio também é grande, facilitada pelo fenômeno de adesão produzido pela superfície de fricção.

A condutividade térmica é pequena, o toque elástico é pequeno: a condutividade térmica do titânio λ=15.2W / (M, K) é cerca de 1/4 de níquel, ferro 5/1, alumínio 1/14 e uma variedade de ligas de titânio do que o coeficiente de condutividade térmica do titânio da condutividade térmica da liga de titânio cerca de 50% para baixo, ligas de titânio, toque elástico em cerca de 1/2 do aço, então sua rigidez é baixa, fácil de deformar, não é adequado para fazer hastes longas e finas e peças de paredes finas, corte, usinagem da superfície do rebote é grande, cerca de 2-3 vezes, fazendo com que a superfície adira à superfície de atrito. Aço inoxidável 2-3 vezes, resultando em intenso atrito, adesão e desgaste de colagem da superfície traseira da lâmina da ferramenta.