Strukturální změny titanových tyčí TA1 během zpracování vytlačováním za tepla

Vzhled titanových tyčí TA1 je velmi podobný oceli, s hustotou 4,51 g/cm3, méně než 60 % oceli, a je kovovým prvkem s nejnižší hustotou v žáruvzdorných kovech. Velmi důležité jsou mechanické vlastnosti titanu, běžně známé jako mechanické vlastnosti a čistota. Vysoce čistý titan má vynikající obrobitelnost, prodloužení, smrštění sekce jsou dobré, ale nízká pevnost, nevhodné pro konstrukční materiály. Průmyslově čistý titan obsahuje mírné množství nečistot, s vysokou pevností a plasticitou, vhodný pro výrobu konstrukčních materiálů. Tepelná vodivost předvalků titanu a titanové slitiny je nízká, při horkém vytlačování se povrchová vrstva vytvoří a vnitřní vrstva vytváří velký teplotní rozdíl, když je teplota vytlačovacího válce 400 stupňů, teplotní rozdíl může dosáhnout 200 ~ 250 stupňů. V sekci zpevnění sáním a sochoru má velký teplotní rozdíl pod společným vlivem povrchu sochoru a středu kovu, aby se vytvořily velmi odlišné pevnostní vlastnosti a plastické vlastnosti, v procesu vytlačování způsobí velmi nerovnoměrnou deformaci v povrchové vrstvě velkých přídavných tahových napětí, aby se při vytlačování povrchu produktu vytvořily trhliny a praskliny v hlavní příčině. Titan a titanové slitiny produkty horké vytlačování procesu než slitiny hliníku, slitiny mědi, a dokonce i ocel proces vytlačování je složitější, to je titan a slitiny titanu speciální fyzikální a chemické vlastnosti rozhodnutí.

Doposud musí proces vytlačování titanových tyčí používat maziva. Hlavním důvodem je: titan při 980 stupních a 1030 stupních teplotě, bude vytvořen s materiálem matrice na bázi železa nebo slitiny na bázi niklu tavitelným eutektikem, takže matrice se silně opotřebovává. Při použití grafitových maziv se mohou na povrchu výrobku vytvořit hluboké podélné rýhy, což je důsledek přilnutí titanových tyčí a tyčí z titanové slitiny k práci na formě. Extruze profilů skleněnými mazivy vede k novému typu defektu „pockmarks“, tj. trhlinám v povrchové vrstvě výrobku. Ukázalo se, že v důsledku nízké tepelné vodivosti titanu a titanových slitin se objevují „pockmarky“, což má za následek prudké ochlazení povrchové vrstvy sochoru a prudký pokles plasticity.

Slitiny titanu mají nízkou pevnost, vysokou plasticitu, střední pevnost a vysokou pevnost, pro 200 (nízká pevnost) ~ 1300 (vysoká pevnost) MPa, ale celkově lze slitiny titanu považovat za slitiny s vysokou pevností. Mají vyšší pevnost než hliníkové slitiny, které jsou považovány za středně pevné, a mohou z hlediska pevnosti zcela nahradit některé druhy oceli. Ve srovnání se slitinami hliníku, které rychle ztrácejí pevnost při teplotách nad 150 stupňů, si některé slitiny titanu udržují dobrou pevnost při 600 stupních. Hustý kovový titan díky nízké hmotnosti, vyšší pevnosti než slitiny hliníku, lze udržovat při vysokých teplotách než hliník pro vysokou pevnost a letecký průmysl přikládá velký význam. Vzhledem k hustotě titanu pro ocel 57 %, jeho měrná pevnost (poměr pevnost/hmotnost nebo poměr pevnost/hustota se nazývá měrná pevnost) vysoká, odolnost proti korozi, oxidaci, únavě jsou silné, slitiny titanu, 3/4 používané pro letectví a kosmonautiku konstrukční slitiny jako zástupce konstrukčních materiálů, 1/4 se používá především jako korozivzdorné slitiny. Titanová slitina má vysokou pevnost a malou hustotu, dobré mechanické vlastnosti, houževnatost a odolnost proti korozi je velmi dobrá. Kromě toho je výkon procesu titanové slitiny špatný, problémy s řezáním a zpracováním, při tepelném zpracování, velmi snadno absorbují nečistoty, jako je vodík, kyslík, dusík a uhlík. Je zde také špatná odolnost proti oděru, výrobní proces je složitý. Industrializovaná výroba titanu byla zahájena v roce 1948. Potřeby rozvoje leteckého průmyslu, takže titanový průmysl k průměrné roční míře růstu asi 8% rozvoje. V současnosti dosáhla světová roční produkce materiálů pro zpracování slitin titanu více než 40000 tun slitin titanu téměř 30 druhů. Nejpoužívanější slitinou titanu je Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) a průmyslově čistý titan (TA1, TA2 a TA3).