Top Zehn Eigenschaften von Titan
Geringe Dichte, hohe spezifische Festigkeit
Die Dichte von metallischem Titan beträgt 4,51 g / cm³, was höher ist als für Aluminium und niedriger als für Stahl, Kupfer und Nickel, aber die spezifische Festigkeit ist die höchste unter den Metallen.
Korrosionsbeständigkeit
Titan ist ein sehr aktives Metall mit einem niedrigen Gleichgewichtspotential und einer hohen Neigung zur thermodynamischen Korrosion in Medien. Titan ist jedoch in vielen Medien tatsächlich sehr stabil. Zum Beispiel ist Titan korrosionsbeständig in Medien wie oxidativer, neutraler und schwacher Reduzierbarkeit. Dies liegt daran, dass Titan und Sauerstoff eine große Affinität aufweisen. In Luft oder Sauerstoff enthaltendem Medium wird ein dichter, starker und inerter Oxidfilm auf der Oberfläche von Titan gebildet, um die Titanmatrix vor Korrosion zu schützen. Auch wenn es auf mechanischen Verschleiß zurückzuführen ist, wird es schnell heilen oder regenerieren. Dies zeigt, dass Titan ein Metall mit einer starken Tendenz zur Passivierung ist. Der Oxidfilm aus Titan unterhalb der Temperatur von 315ºC behält immer diese Eigenschaft bei.
Um die Korrosionsbeständigkeit von Titan zu verbessern, wurden Oberflächenbehandlungstechnologien wie Oxidation, Galvanisierung, Plasmaspritzen, Ionennitrierung, Ionenimplantation und Laserbearbeitung untersucht. Titanoxidfilm spielte eine Rolle bei der Verbesserung des Schutzes und der Erzielung der gewünschten Korrosionsbeständigkeit. Für die Bedürfnisse von metallischen Werkstoffen bei der Herstellung von Schwefelsäure, Salzsäure, Methylaminlösung, feuchtem Hochtemperatur-Chlor und Hochtemperaturchlorid, Titan-Molybdän, Titan-Palladium, Titan-Molybdän-Nickel und anderen korrosionsbeständigen Titanlegierungen wurde entwickelt. Titan-32-Molybdänlegierungen werden in Titangüssen verwendet. Titan-0,3-Molybdän-0,8-Nickellegierungen werden in Umgebungen verwendet, in denen häufig Spaltkorrosion oder Lochkorrosion auftritt. Titan-0,2-Palladium-Legierungen wurden lokal auf Titanausrüstung verwendet, und gute Ergebnisse wurden erhalten.
Gute Hitzebeständigkeit
Die neue Titanlegierung kann langfristig bei 600 ° C oder höher verwendet werden.
Niedrige Temperaturbeständigkeit
Die Tieftemperatur-Titanlegierung wird durch Titanlegierungen TA7 (Ti-5Al-2,5Sn), TC4 (Ti-6Al-4V) und Ti-2,5Zr-1,5Mo etc. repräsentiert, deren Festigkeit mit abnehmender Temperatur jedoch Plastizität zunimmt ist nicht großartig. Es behält gute Duktilität und Zähigkeit bei -196-253 ° C bei und vermeidet Kaltsprödigkeit. Es ist ein ideales Material für kryogene Gefäße und Tanks.
Starke Anti-Dämpfungsleistung
Nachdem Metall Titan mechanischen Schwingungen und elektrischen Vibrationen ausgesetzt ist, ist seine eigene Schwingungszerfallszeit die längste im Vergleich zu Stahl und Kupfermetall. Die Verwendung dieser Eigenschaft von Titan kann als eine Stimmgabel, ein medizinisches Ultraschallvibrator-Vibrationselement und ein fortschrittlicher Tonlautsprechervibrationsfilm verwendet werden.
Nicht magnetisch, ungiftig
Titan ist ein nichtmagnetisches Metall, es wird nicht in einem großen Magnetfeld magnetisiert, ist nicht toxisch und hat eine gute Kompatibilität mit menschlichen Geweben und Blut, daher wird es von der medizinischen Gemeinschaft verwendet.
Die Zugfestigkeit liegt nahe an der Streckgrenze
Diese Eigenschaft von Titan zeigt, dass das Streckgrenzenverhältnis (Zugfestigkeit / Streckgrenze) hoch ist, was anzeigt, dass das Metalltitanmaterial während der Formgebung eine geringe plastische Verformung aufweist. Da das Verhältnis der Streckgrenze von Titan zu dem Elastizitätsmodul groß ist, ist die Elastizität von Titan beim Formen groß.
Gute Wärmeübertragungsleistung
Obwohl die Wärmeleitfähigkeit von metallischem Titan niedriger ist als die von Kohlenstoffstahl und Kupfer, kann jedoch aufgrund der ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit von Titan die Wanddicke stark reduziert werden, und der Wärmeaustausch zwischen der Oberfläche und dem Dampf ist tropfenförmig Kondensation, Reduzierung der thermischen Gruppe. Titanoberfläche ohne Verkalkung kann auch den thermischen Widerstand reduzieren, so dass die Wärmeübertragungsleistung von Titan deutlich verbessert wird.
Niedriger Elastizitätsmodul
Der Elastizitätsmodul von Titan beträgt 106,4 GPa bei Raumtemperatur, was 57% von Stahl ist.
Saugleistung
Titan ist ein chemisch sehr reaktives Metall, das bei hohen Temperaturen mit vielen Elementen und Verbindungen reagiert. Die Inhalation von Titan bezieht sich hauptsächlich auf die Reaktion mit Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff bei hohen Temperaturen.
Die Dichte von metallischem Titan beträgt 4,51 g / cm³, was höher ist als für Aluminium und niedriger als für Stahl, Kupfer und Nickel, aber die spezifische Festigkeit ist die höchste unter den Metallen.
Korrosionsbeständigkeit
Titan ist ein sehr aktives Metall mit einem niedrigen Gleichgewichtspotential und einer hohen Neigung zur thermodynamischen Korrosion in Medien. Titan ist jedoch in vielen Medien tatsächlich sehr stabil. Zum Beispiel ist Titan korrosionsbeständig in Medien wie oxidativer, neutraler und schwacher Reduzierbarkeit. Dies liegt daran, dass Titan und Sauerstoff eine große Affinität aufweisen. In Luft oder Sauerstoff enthaltendem Medium wird ein dichter, starker und inerter Oxidfilm auf der Oberfläche von Titan gebildet, um die Titanmatrix vor Korrosion zu schützen. Auch wenn es auf mechanischen Verschleiß zurückzuführen ist, wird es schnell heilen oder regenerieren. Dies zeigt, dass Titan ein Metall mit einer starken Tendenz zur Passivierung ist. Der Oxidfilm aus Titan unterhalb der Temperatur von 315ºC behält immer diese Eigenschaft bei.
Um die Korrosionsbeständigkeit von Titan zu verbessern, wurden Oberflächenbehandlungstechnologien wie Oxidation, Galvanisierung, Plasmaspritzen, Ionennitrierung, Ionenimplantation und Laserbearbeitung untersucht. Titanoxidfilm spielte eine Rolle bei der Verbesserung des Schutzes und der Erzielung der gewünschten Korrosionsbeständigkeit. Für die Bedürfnisse von metallischen Werkstoffen bei der Herstellung von Schwefelsäure, Salzsäure, Methylaminlösung, feuchtem Hochtemperatur-Chlor und Hochtemperaturchlorid, Titan-Molybdän, Titan-Palladium, Titan-Molybdän-Nickel und anderen korrosionsbeständigen Titanlegierungen wurde entwickelt. Titan-32-Molybdänlegierungen werden in Titangüssen verwendet. Titan-0,3-Molybdän-0,8-Nickellegierungen werden in Umgebungen verwendet, in denen häufig Spaltkorrosion oder Lochkorrosion auftritt. Titan-0,2-Palladium-Legierungen wurden lokal auf Titanausrüstung verwendet, und gute Ergebnisse wurden erhalten.
Gute Hitzebeständigkeit
Die neue Titanlegierung kann langfristig bei 600 ° C oder höher verwendet werden.
Niedrige Temperaturbeständigkeit
Die Tieftemperatur-Titanlegierung wird durch Titanlegierungen TA7 (Ti-5Al-2,5Sn), TC4 (Ti-6Al-4V) und Ti-2,5Zr-1,5Mo etc. repräsentiert, deren Festigkeit mit abnehmender Temperatur jedoch Plastizität zunimmt ist nicht großartig. Es behält gute Duktilität und Zähigkeit bei -196-253 ° C bei und vermeidet Kaltsprödigkeit. Es ist ein ideales Material für kryogene Gefäße und Tanks.
Starke Anti-Dämpfungsleistung
Nachdem Metall Titan mechanischen Schwingungen und elektrischen Vibrationen ausgesetzt ist, ist seine eigene Schwingungszerfallszeit die längste im Vergleich zu Stahl und Kupfermetall. Die Verwendung dieser Eigenschaft von Titan kann als eine Stimmgabel, ein medizinisches Ultraschallvibrator-Vibrationselement und ein fortschrittlicher Tonlautsprechervibrationsfilm verwendet werden.
Nicht magnetisch, ungiftig
Titan ist ein nichtmagnetisches Metall, es wird nicht in einem großen Magnetfeld magnetisiert, ist nicht toxisch und hat eine gute Kompatibilität mit menschlichen Geweben und Blut, daher wird es von der medizinischen Gemeinschaft verwendet.
Die Zugfestigkeit liegt nahe an der Streckgrenze
Diese Eigenschaft von Titan zeigt, dass das Streckgrenzenverhältnis (Zugfestigkeit / Streckgrenze) hoch ist, was anzeigt, dass das Metalltitanmaterial während der Formgebung eine geringe plastische Verformung aufweist. Da das Verhältnis der Streckgrenze von Titan zu dem Elastizitätsmodul groß ist, ist die Elastizität von Titan beim Formen groß.
Gute Wärmeübertragungsleistung
Obwohl die Wärmeleitfähigkeit von metallischem Titan niedriger ist als die von Kohlenstoffstahl und Kupfer, kann jedoch aufgrund der ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit von Titan die Wanddicke stark reduziert werden, und der Wärmeaustausch zwischen der Oberfläche und dem Dampf ist tropfenförmig Kondensation, Reduzierung der thermischen Gruppe. Titanoberfläche ohne Verkalkung kann auch den thermischen Widerstand reduzieren, so dass die Wärmeübertragungsleistung von Titan deutlich verbessert wird.
Niedriger Elastizitätsmodul
Der Elastizitätsmodul von Titan beträgt 106,4 GPa bei Raumtemperatur, was 57% von Stahl ist.
Saugleistung
Titan ist ein chemisch sehr reaktives Metall, das bei hohen Temperaturen mit vielen Elementen und Verbindungen reagiert. Die Inhalation von Titan bezieht sich hauptsächlich auf die Reaktion mit Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff bei hohen Temperaturen.
