Mười đặc tính hàng đầu của Titan

(1) mật độ thấp, cường độ cao, cường độ riêng

Mật độ titan là 4,51g/cm3, 57% thép, titan nặng hơn nhôm chưa đến hai lần, bền hơn nhôm ba lần. Cường độ riêng của hợp kim titan (tỷ lệ cường độ / mật độ) thường được sử dụng trong các hợp kim công nghiệp lớn (xem Bảng 2-1), cường độ riêng của hợp kim titan là 3,5 lần thép không gỉ; hợp kim nhôm 1,3 lần; hợp kim magiê gấp 1,7 lần, vì vậy nó là ngành công nghiệp hàng không vũ trụ rất cần thiết cho cấu trúc của vật liệu.
(2) Khả năng chống ăn mòn tuyệt vời

Tính thụ động của titan phụ thuộc vào sự hiện diện của màng oxit và khả năng chống ăn mòn của nó trong môi trường oxy hóa tốt hơn nhiều so với môi trường khử. Ăn mòn tốc độ cao xảy ra trong môi trường khử. Titan không bị ăn mòn trong một số môi trường ăn mòn, chẳng hạn như nước biển, khí clo ướt, dung dịch clorit và hypochlorite, axit nitric, axit cromic, clorua kim loại, sunfua và axit hữu cơ. Tuy nhiên, trong môi trường phản ứng với titan để tạo ra hydro (ví dụ: axit clohydric và axit sunfuric), titan thường có tốc độ ăn mòn lớn. Tuy nhiên, nếu thêm một lượng nhỏ chất oxy hóa vào axit, một màng thụ động sẽ hình thành trên bề mặt titan. Do đó, titan có khả năng chống ăn mòn trong hỗn hợp axit sunfuric-axit nitric hoặc axit clohydric-axit nitric mạnh, và thậm chí trong axit clohydric có chứa clo tự do. Màng oxit bảo vệ của titan thường được hình thành khi kim loại gặp nước, ngay cả với một lượng nhỏ nước hoặc hơi nước. Nếu titan tiếp xúc với môi trường oxy hóa mạnh trong điều kiện hoàn toàn không có nước, quá trình oxy hóa nhanh chóng xảy ra và các phản ứng dữ dội, thậm chí là đốt cháy tự phát thường xảy ra. Hiện tượng như vậy đã xảy ra khi titan phản ứng với axit nitric bốc khói có chứa oxit nitơ dư thừa và khi titan phản ứng với khí clo khô. Vì vậy, cần phải có một lượng nước nhất định để ngăn chặn những phản ứng như vậy.

(3) Khả năng chịu nhiệt tốt

Thông thường nhôm ở 150 độ, thép không gỉ ở 310 độ là mất hiệu suất ban đầu và hợp kim titan ở 500 độ hoặc hơn vẫn duy trì các tính chất cơ học tốt. Khi tốc độ máy bay đạt gấp 2,7 lần tốc độ âm thanh, nhiệt độ bề mặt của kết cấu máy bay đạt tới 230 độ, không thể sử dụng hợp kim nhôm và hợp kim magiê, trong khi hợp kim titan có thể đáp ứng yêu cầu. Khả năng chịu nhiệt của titan tốt, nó được sử dụng làm đĩa và cánh máy nén động cơ máy bay và vỏ thân sau của máy bay.
(4) Hiệu suất nhiệt độ thấp tốt

Một số hợp kim titan (chẳng hạn như Ti - 5AI - 2.5SnELI) có độ bền khi nhiệt độ giảm và tăng, nhưng độ dẻo giảm không nhiều, ở nhiệt độ thấp vẫn có độ dẻo và dai tốt, thích hợp để sử dụng ở nhiệt độ cực thấp. Có thể được sử dụng trong động cơ tên lửa hydro lỏng và oxy lỏng hoặc trong tàu vũ trụ có người lái để đựng các thùng chứa và hộp lưu trữ ở nhiệt độ cực thấp.

(5) không có từ tính

Titanium không có từ tính, nó được sử dụng trong vỏ tàu ngầm, sẽ không gây nổ mìn.

(6) Độ dẫn nhiệt nhỏ
Độ dẫn nhiệt của titan nhỏ, chỉ bằng 1/5 thép, nhôm 1/13, đồng 1/25. Tính dẫn nhiệt kém là nhược điểm của titan nhưng trong một số trường hợp bạn có thể sử dụng tính năng này của titan.
(7) Mô đun đàn hồi thấp
Mô đun đàn hồi của titan chỉ bằng 55% so với thép nên khi sử dụng làm vật liệu kết cấu, mô đun đàn hồi thấp là bất lợi.

(8) Độ bền kéo và cường độ năng suất gần nhau.

Độ bền kéo của hợp kim titan Ti-6AI{1}}V là 960MPa, cường độ chảy là 892MPa, sự khác biệt giữa hai loại chỉ là 58MPa.
(9) Titan dễ bị oxy hóa ở nhiệt độ cao.

Lực liên kết titan và hydro-oxy rất mạnh, chúng ta phải chú ý ngăn chặn quá trình oxy hóa và hấp thụ hydro. Hàn titan nên được thực hiện dưới sự bảo vệ argon để ngăn ngừa ô nhiễm. Ống và tấm titan phải được xử lý nhiệt trong chân không, xử lý nhiệt rèn titan để kiểm soát môi trường oxy hóa vi mô.

(10) khả năng chống giảm xóc thấp

Titan và các vật liệu kim loại khác (đồng, thép) được làm từ cùng một hình dạng và kích thước của đồng hồ, tác dụng một lực lên mỗi đồng hồ như nhau sẽ thấy rằng đồng hồ làm bằng titan dao động theo âm thanh rất lâu, tức là bằng Năng lượng truyền vào đồng hồ không dễ biến mất nên chúng tôi nói rằng hiệu suất giảm chấn của titan thấp.