Titanium en zijn eigenschappen

Titanium is een metallisch chemisch element, chemisch symbool Ti, atoomnummer 22, behoort tot vuurvaste zeldzame non-ferrometalen.

Titaniumeigenschappen en de aanwezige koolstof, waterstof, zuurstof en andere onzuiverheden, het zuiverste titaniumjodide-onzuiverheidsgehalte van niet meer dan 0.1%, maar de sterkte ervan is laag, hoge plasticiteit. 99,5% industriële zuivere titaniumeigenschappen zijn: dichtheid P=4.5g/cm3, smeltpunt van 1800 graden C, thermische geleidbaarheid λ=15.24W / (MK), treksterkte σ b {{10} }MPa, rek: δ=25%, sectierek: δ =25%, sectiekrimpψ=25%, elastische aanraking E=1.078×105MPa, hardheid HB195.

Titanium is een zilverwit overgangsmetaal, gekenmerkt door lage dichtheid, hoog smeltpunt, hoge specifieke sterkte, corrosieweerstand, prestaties bij hoge en lage temperaturen, niet-magnetisch, niet-giftig, biocompatibel. Onder hen zijn de prestaties met hoge sterkte bijzonder prominent, de sterkte van de titaniumlegering met hoge sterkte en het staal met hoge sterkte, maar de dichtheid is bijna de helft van de kleine. Daarnaast hebben titanium en legeringen ook vormgeheugen, supergeleiding en waterstofopslag en andere kenmerken.

Titanium eigenschappen

Hoge sterkte: 1,3 keer die van aluminiumlegeringen, 1,6 keer die van magnesiumlegeringen, 3,5 keer die van roestvrij staal, de kampioen van metalen materialen. De dichtheid van de titaniumlegering bedraagt ​​over het algemeen ongeveer 4,5 g/cm3, slechts 60% van het staal, de sterkte van puur titanium ligt dicht bij de sterkte van gewoon staal, een of andere zeer sterke titaniumlegering overtreft de sterkte van veel gelegeerd constructiestaal, dus titaniumlegeringen zijn dan de sterkte (sterkte / dichtheid) is veel groter dan die van andere metalen structurele materialen, kan worden gemaakt van een eenheid met hoge sterkte, taaiheid, lichtgewicht onderdelen en componenten, in de structurele onderdelen van de vliegtuigmotor, skelet, huid, in de structuur van de vliegtuigmotor, skelet , huid, bevestigingsmiddelen en landingsgestel, enz. worden gebruikt van een titaniumlegering.

Hoge thermische sterkte: het gebruik van temperatuur dan de aluminiumlegering een paar honderd graden hoger, bij de gemiddelde temperatuur kan nog steeds de vereiste sterkte behouden, kan in de 450-500 graad C temperatuur van langdurig werk zijn.

Goede corrosiebestendigheid: bestand tegen zuur-, alkali- en atmosferische corrosie, met bijzonder sterke weerstand tegen putcorrosie en spanningscorrosie. Titaniumlegering in de vochtige atmosfeer en zeewatermedia werkt, andere corrosieweerstand is veel beter dan roestvrij staal; putcorrosie, zuurcorrosie, weerstand tegen spanningscorrosie is bijzonder sterk, alkali, chloride, organische chloorproducten, salpeterzuur, zwavelzuur, enz. hebben een uitstekende corrosieweerstand, maar titanium heeft een reducerende zuurstof- en chroomzoutmedia-corrosieweerstand is slecht.

Goede prestaties bij lage temperaturen: titaniumlegering TA7 met zeer lage interstitiële elementen kan een bepaalde mate van plasticiteit op -253 graad behouden. Titaniumlegering kan bij lage en ultralage temperaturen nog steeds zijn mechanische eigenschappen behouden, de prestaties bij lage temperaturen zijn goed, de interstitiële elementen van de zeer lage titaniumlegering, zoals TA7, kunnen in -253 graad C ook een bepaalde mate van plasticiteit, dus de titaniumlegeringsindustrie is een belangrijk structureel materiaal bij lage temperaturen.

Chemische activiteit: hoge chemische activiteit bij hoge temperaturen, waarbij gemakkelijk met waterstof, zuurstof en andere gasvormige onzuiverheden in de lucht een chemische reactie ontstaat om een ​​verharde laag te genereren. De chemische activiteit van titanium is groot en de atmosfeer O, N, H, CO, CO2, waterdamp, ammoniak, enz. veroorzaakt een sterke chemische reactie. Wanneer het koolstofgehalte groter is dan 0,2%, zal er harde TiC gevormd worden in de titaniumlegering; bij hogere temperaturen zal door inwerking met N een harde TiN-oppervlaktelaag worden gevormd. Boven 600 graden absorbeert titanium zuurstof om een ​​geharde laag met hoge hardheid te vormen; door de stijging van het waterstofgehalte zal er eveneens een brosse laag ontstaan. De diepte van de harde en brosse oppervlaktelaag als gevolg van de absorptie van gas kan maximaal 0,1-0,15 mm bedragen, met een verhardingsgraad van 20-30%. De chemische affiniteit van titanium is ook groot, gemakkelijk dankzij het adhesieverschijnsel dat wordt geproduceerd door het wrijvingsoppervlak.

De thermische geleidbaarheid is klein, de elastische aanraking is klein: de thermische geleidbaarheid van titanium λ=15.2W / (M, K) is ongeveer 1/4 van nikkel, ijzer 5/1, aluminium 1/14 en een verscheidenheid aan titaniumlegeringen dan de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van titanium van de thermische geleidbaarheid van de titaniumlegering ongeveer 50% naar beneden, titaniumlegeringen, elastische aanraking ongeveer de helft van het staal, dus de stijfheid is slecht, gemakkelijk te vervormen, niet geschikt voor het maken van lange dunne staven en dunwandige onderdelen, snijden, machinaal bewerken van het oppervlak van de rebound is ongeveer 2-3 keer groot, waardoor het oppervlak zich aan het wrijvingsoppervlak hecht. Roestvrij staal 2-3 keer, resulterend in intense wrijving, adhesie en hechtingsslijtage van het achterste mesoppervlak van het gereedschap.