Титанът е нов вид метал.Ефективността на титана е свързана със съдържанието на примеси като въглерод, азот, водород и кислород.Съдържанието на примеси в най-чистия титанов йодид е по-малко от 0,1%, но силата му е ниска и пластичността е висока. Свойствата на 99,5% промишлен чист титан са както следва: плътност ρ=4,5g/cm3, точка на топене 1725℃, топлопроводимост λ=15,24W/(mK), якост на опън σb=539MPa, удължение δ=25%, свиване на сечението ψ=25%, модул на еластичност E=1,078×105MPa, твърдост HB195.
Висока якост
Плътността на титановата сплав обикновено е около 4,51 g/cm3, само 60% от стоманата, а някои високоякостни титанови сплави надвишават якостта на много легирани структурни стомани. Следователно специфичната якост (якост/плътност) на титановата сплав е много по-голяма от тази на други метални структурни материали, които могат да произвеждат части с висока якост на единица, добра твърдост и леко тегло. Компонентите на самолетния двигател, скелетът, кожата, крепежните елементи и колесникът използват титаниева сплав.
Висока термична якост
Температурата на използване е няколкостотин градуса по-висока от алуминиевата сплав, все още може да поддържа необходимата якост при средна температура, може да работи дълго време при температура 450 ~ 500 ℃.Тези два вида титанови сплави в диапазона от 150 ℃ ~ 500 ℃ все още имат много висока специфична якост, а алуминиевата сплав при 150 ℃ специфична якост намалява значително. Работната температура на титановата сплав може да достигне 500 ℃, докато тази на алуминиевата сплав е под 200 ℃.
Добра устойчивост на корозия
Корозионната устойчивост на титановата сплав е много по-добра от тази на неръждаемата стомана във влажна атмосфера и морска вода. Питинг корозия, киселинна корозия, устойчивост на корозия под напрежение е особено силна; има отлична устойчивост на корозия към алкални, хлоридни, хлорни органични продукти, азотна киселина , сярна киселина и т.н. Но устойчивостта на корозия на титана към редуцираща среда на кислород и хром е лоша.
Добра работа при ниски температури
Титаниевата сплав може да поддържа своите механични свойства при ниски и свръхниски температури. Титаниеви сплави с добра производителност при ниски температури и много ниски интерстициални елементи, като TA7, могат да поддържат определена пластичност при -253 ℃. Следователно титановата сплав е също важна нискотемпературен структурен материал.
Висока химическа активност
Продукти от титанови сплави
Продукти от титанови сплави
Титанът има силна химическа реакция с O2, N2, H2, CO, CO2, водна пара, амоняк и други газове в атмосферата. Когато съдържанието на въглерод е по-голямо от 0,2%, в титановата сплав ще се образува твърд TiC. температурата е висока, твърдият повърхностен слой на TiN ще се образува от взаимодействието с N. Когато температурата е над 600 ℃, титанът абсорбира кислород и образува втвърден слой с висока твърдост. Тъй като съдържанието на водород се повишава, ще се образува крехък слой Дълбочината на твърдия и крехък повърхностен слой, получен от абсорбцията на газ, може да достигне 0,1 ~ 0,15 mm, а степента на втвърдяване е 20% ~ 30%. Химическият афинитет на титан също е голям, лесен за производство на адхезия с триене повърхност.
Малка еластичност на топлопроводимостта
Топлопроводимостта на титана (λ=15,24W/(m·K)) е около 1/4 от тази на никела, 1/5 от тази на желязото, 1/14 от тази на алуминия и топлопроводимостта на различни титанови сплави е около 50% по-нисък от този на титана. Еластичният модул на титановата сплав е около 1/2 от стоманата, така че неговата твърдост е лоша, лесна за деформация, не трябва да се прави от тънък прът и тънкостенни части, рязане, когато обработката на повърхността на отскока е голяма, около 2 ~ 3 пъти от неръждаема стомана, което води до силно триене, адхезия, адхезивно износване на повърхността на инструмента.