Kenmerken en toepassingen van titanium

Titanium is een zilverwit metaal met een smeltpunt van 1668°C. In vergelijking met andere metalen heeft titanium meer en betere eigenschappen, dus het wordt in verschillende scenario's gebruikt. Laten we in dit artikel daarom eens kijken naar de kenmerken en toepassingen van titanium .

Kenmerken en toepassingen van titanium

1. Lage dichtheid, hoge specifieke sterkte

De dichtheid van titaniummetaal is 4,51 g/cm³, wat hoger is dan aluminium maar lager dan staal, koper , en nikkel , maar de specifieke sterkte is hoger dan die van aluminiumlegeringen en hoogwaardig gelegeerd staal. De hoge specifieke sterkte geeft aan dat het metaal licht en sterk is, dus titanium is een lichtgewicht en zeer sterk metalen constructiemateriaal.

De hoge specifieke sterkte van titanium maakt het veel gebruikt bij de ontwikkeling van geavanceerde technologieën zoals luchtvaart, ruimtevaart, raketten en wapens. Bovendien kunnen titanium en titaniumlegeringen worden ook gebruikt in snel roterende generatorbeschermingsringen, grote stoomturbinebladen, hoogwaardige fietsen, golfclubs en hoogspringstokken.

2. Lage elastische modulus

De elasticiteitsmodulus van titanium is 106,4 GMPa bij kamertemperatuur, wat overeenkomt met 57% van staal. Dit geeft aan dat het vermogen van titanium om normale belasting te weerstaan ​​lager is dan dat van staal, dus het gebruik van titanium is beperkt en het is niet geschikt voor stijve structurele onderdelen.

De elasticiteitsmodulus van titanium neemt af met toenemende temperatuur. Titanium wordt gebruikt onder de voorwaarde dat de omgevingstemperatuur hoger is dan 300 ℃, de elasticiteitsmodulus zal sterk worden verminderd.

3. Lage thermische geleidbaarheid

Het warmteoverdrachtsmechanisme van titanium is voornamelijk elektronische warmtegeleiding, gevolgd door roosterwarmtegeleiding. Volgens de werkelijke testresultaten is de thermische geleidbaarheid van titanium 0,1507J, wat een vijfde is van staal met een laag koolstofgehalte, en een vijfde van koper, wat vergelijkbaar is met roestvrij staal.

4. Zijn treksterkte ligt dicht bij zijn vloeigrens.

Titanium heeft een hoge vloeiverhouding (treksterkte/vloeisterkte), wat resulteert in een slechte plastische vervorming tijdens het vormen. Bovendien is de verhouding van de vloeigrens van titanium tot de elasticiteitsmodulus groter, dus de veerkracht van titanium tijdens het vormen is groter.

5. Niet-magnetisch, niet-toxisch

Titanium is een niet-magnetisch metaal en wordt niet gemagnetiseerd in een groot magnetisch veld. Pacemakers van titanium worden niet beïnvloed door onweer en zijn goed compatibel met menselijke weefsels en bloed, dus ze worden geadopteerd door de medische gemeenschap.

6. Sterke anti-dempingsprestaties

Nadat metaaltitanium is onderworpen aan mechanische trillingen en elektrische trillingen, is de trillingstijd het langst vergeleken met staal en koper. Deze prestatie van titanium kan worden gebruikt als stemvork, medisch ultrasoon pulverizer-trilelement en hoogwaardige akoestische luidspreker-trilfilm.

7. Goede hittebestendigheid

De nieuwe titaniumlegering kan lange tijd worden gebruikt bij 600°C of hoger. Met de ontwikkeling van de luchtvaart- en ruimtevaartindustrie worden hittebestendige titaniumlegeringen gebruikt in onderdelen zoals de startschijven, bladen, achterste romp, geleiders en inlaatbochten.

8. Goede weerstand tegen lage temperaturen

Titaniumlegeringen voor lage temperaturen vertegenwoordigd door TA7 (Ti-5Al-2.5Sn) , TC4 (Ti-6Al-4V ), en Ti-2.5Zr-1.5Mo , enz., waarvan de sterkte toeneemt met de afname van de temperatuur, maar de plastische verandering is niet groot. Ze behouden een goede taaiheid en taaiheid bij lage temperaturen en voorkomen de koude broosheid van metalen. Daarom zijn het ideale materialen voor cryogene containers, opslagtanks en andere apparatuur.

9. Sterke Getter-prestaties

Titanium is een chemisch zeer actief metaal, dat bij hoge temperaturen met veel elementen en verbindingen kan reageren. Titanium getter verwijst voornamelijk naar de reactie met koolstof, waterstof, stikstof en zuurstof bij hoge temperaturen.

10. Sterke corrosieweerstand

Titanium is een zeer actief metaal. Het evenwichtspotentieel is erg laag en de neiging tot thermodynamische corrosie in het medium is hoog. Maar in feite is titanium in veel media zeer stabiel. Titanium is bijvoorbeeld corrosiebestendig in oxiderende, neutrale en zwak reducerende media.

Dit komt omdat titanium een ​​grote affiniteit heeft met zuurstof. In de lucht of in een zuurstofhoudend medium wordt een dichte, sterke hechting en inerte oxidefilm gevormd op het oppervlak van titanium, die de titaniummatrix beschermt tegen corrosie. Zelfs door mechanische slijtage zal het zichzelf snel genezen of weer regenereren, wat aantoont dat titanium een ​​metaal is met een sterke neiging tot passivering.

Conclusie 

Bedankt voor het lezen van ons artikel en we hopen dat het je kan helpen om de eigenschappen en toepassingen van titanium beter te begrijpen. Als u meer wilt weten over titanium en titaniumlegeringen , willen we u adviseren om Advanced Refractory Metals te bezoeken (ARM) voor meer informatie.

Het hoofdkantoor is gevestigd in Lake Forest, Californië, VS, Advanced Refractory Metals ( ARM) is een toonaangevende fabrikant en leverancier van vuurvaste metalen over de hele wereld en biedt klanten hoogwaardige vuurvaste metalen en legeringen zoals titanium , titaniumlegeringen , wolfraam, molybdeen, tantaal, rhenium ,  en  zirkonium tegen een zeer concurrerende prijs.