Základní znalosti vlastností titanu a specifických pevnostních výhod

Titan je prvek s atomovým číslem 22 v periodické tabulce, prvek podskupiny čtvrtého cyklu, skupina NB (také známá jako podskupina titanu), která má kromě titanu zirkonium a hafnium a je charakterizována společným vysoký bod tání a vysoká odolnost proti korozi díky tvorbě stabilního oxidového filmu na jeho povrchu při pokojové teplotě. Titan je vzácný kov, zastoupení v zemské kůře představuje sedmý, 0,42 %.

Titan má kovový lesk a je tažný. Hustota 4,5 g/cm3, bod tání 1668 stupňů, bod varu 3287 stupňů. Valenční +2, +3 a +4, ionizační energie je 6,82 eV. Hlavní vlastnosti titanu jsou nízká hustota, vysoká pevnost, snadné zpracování. Plastičnost titanu závisí především na čistotě ruky. Čím čistší titan, tím větší plasticita. Má dobrou odolnost proti korozi.

Deset hlavních charakteristik titanu: ① malá hustota, vysoká pevnost, specifická pevnost; ② odolnost proti korozi; ③ dobrá tepelná odolnost; ④ dobrý výkon při nízkých teplotách; ⑤ nemagnetické; ⑥ tepelná vodivost je malá; ⑦ malý modul pružnosti; ⑧ pevnost v tahu a mez kluzu blízko; ⑨ titan při vysokých teplotách snadno oxiduje; ⑩ nízká odolnost vůči tlumicím vlastnostem.

Hustota titanu je 4,5 g/cm3, 57 % oceli; titan je méně než dvakrát těžší než hliník, třikrát pevnější než hliník. Specifická pevnost, což je poměr pevnosti a hustoty, a různé materiály pro srovnání, specifická pevnost titanové slitiny je téměř největší z běžně používaných průmyslových slitin. Měrná pevnost titanové slitiny je 3,5krát větší než u nerezové oceli, 1,3krát větší než u hliníkové slitiny a 1,7krát větší než u slitiny hořčíku, takže jde o nepostradatelný konstrukční materiál pro letecký průmysl.