Характеристики и применение титана

Характеристики и применение титана

Титан представляет собой серебристо-белый металл с температурой плавления 1668 ° C. По сравнению с другими металлами у титана больше и лучшие характеристики, поэтому он используется в различных сценариях. Итак, в этой статье давайте рассмотрим характеристики и области применения титана . .

Характеристики и применение титана

1. Низкая плотность, высокая удельная прочность

Плотность металлического титана составляет 4,51 г / см³, что выше, чем у алюминия, но ниже, чем у стали, меди и никель , но его удельная прочность выше, чем у алюминиевого сплава и высокопрочной легированной стали. Высокая удельная прочность указывает на то, что металл легкий и высокопрочный, поэтому титан является легким и высокопрочным металлическим конструкционным материалом.

Высокая удельная прочность титана делает его широко используемым в разработке передовых технологий, таких как авиация, аэрокосмическая промышленность, ракеты и оружие. Кроме того, титан и титановые сплавы также используются в защитных кольцах высокоскоростных вращающихся генераторов, больших лопастях паровых турбин, высококачественных велосипедах, клюшках для гольфа и палках для прыжков в высоту.

2. Низкий модуль упругости

Модуль упругости титана составляет 106,4 ГМПа при комнатной температуре, что составляет 57% от стали. Это указывает на то, что способность титана противостоять нормальной деформации ниже, чем у стали, поэтому использование титана ограничено и не подходит для жестких конструктивных деталей.

Модуль упругости титана уменьшается с повышением температуры. Титан используется при условии, что температура окружающей среды выше 300 ℃, модуль упругости будет значительно снижен.

3. Низкая теплопроводность

Механизм теплопередачи титана - это в основном электронная теплопроводность, за которой следует решеточная теплопроводность. Согласно фактическим результатам испытаний теплопроводность титана составляет 0,1507 Дж, что составляет одну пятую от низкоуглеродистой стали и одну пятую от меди, которая аналогична нержавеющей стали.

4. Его предел прочности близок к пределу текучести.

Титан имеет высокий коэффициент текучести (предел прочности / предел текучести), что приводит к плохой пластической деформации во время формования. Кроме того, отношение предела текучести титана к модулю упругости больше, поэтому упругость титана во время формования выше.

5. Немагнитный, нетоксичный

Титан - немагнитный металл и не намагничивается в сильном магнитном поле. Титановые кардиостимуляторы не подвержены воздействию гроз и хорошо совместимы с тканями и кровью человека, поэтому они приняты медицинским сообществом.

6. Сильные антидемпфирующие свойства

После того, как металлический титан подвергается механической и электрической вибрации, время затухания его вибрации является самым большим по сравнению со сталью и медью. Эти характеристики титана можно использовать в качестве камертона, вибрирующего элемента медицинского ультразвукового пульверизатора и высококачественной вибропленки для акустических динамиков.

7. Хорошая термостойкость

Новый титановый сплав можно использовать в течение длительного времени при температуре 600 ° C или выше. С развитием авиационной и космической промышленности жаропрочные титановые сплавы используются в таких деталях, как стартовые диски, лопасти, задняя часть фюзеляжа, направляющие и входные повороты.

8. Хорошая устойчивость к низким температурам

Низкотемпературные титановые сплавы, представленные TA7 (Ti-5Al-2.5Sn) , TC4 ( Ti-6Al-4V ) и Ti-2.5Zr-1.5Mo и др., прочность которых увеличивается с понижением температуры, но пластическое изменение невелико. Они сохраняют хорошую пластичность и вязкость при низких температурах и избегают хладноломкости металлов. Поэтому они являются идеальными материалами для криогенных контейнеров, резервуаров для хранения и другого оборудования.

9. Высокая производительность геттера

Титан - химически очень активный металл, который может вступать в реакцию со многими элементами и соединениями при высоких температурах. Геттер титана в основном относится к реакции с углеродом, водородом, азотом и кислородом при высоких температурах.

10. Сильная коррозионная стойкость

Титан - очень активный металл. Его равновесный потенциал очень низок, а склонность к термодинамической коррозии в среде высока. Но на самом деле титан очень стабилен во многих средах. Например, титан устойчив к коррозии в окислительных, нейтральных и слабых восстановительных средах.

Это потому, что титан имеет большое сродство с кислородом. На воздухе или в кислородсодержащей среде на поверхности титана образуется плотная, прочная адгезия и инертная оксидная пленка, защищающая титановую матрицу от коррозии. Даже из-за механического износа он быстро заживает или регенерируется снова, что показывает, что титан - это металл с сильной тенденцией к пассивации.

Заключение

Спасибо за то, что прочитали нашу статью, и мы надеемся, что она поможет вам лучше понять характеристики и области применения титана. Если вы хотите узнать больше о титане и титановые сплавы , мы хотели бы посоветовать вам посетить Advanced Refractory Metals (ARM) для получения дополнительной информации.

Advanced Refractory Metals ( ARM) является ведущим производителем и поставщиком тугоплавких металлов по всему миру, обеспечивая клиентов высококачественными тугоплавкими металлами и сплавами, такими как титан , титановые сплавы , вольфрам, молибден, тантал, рений , и цирконий по очень конкурентоспособной цене.