Vlastnosti a analýza titanu

Mar 12, 2024

Tepelně odolné vlastnosti titanu

Obvykle hliník při 150 stupních, nerezová ocel při 310 stupních, což je ztráta původního výkonu, zatímco titanová slitina při 500 ~ 600 stupních nebo tak si stále udržuje dobré mechanické vlastnosti. Když rychlost letadla dosáhne Mach 2,7, povrchová teplota konstrukce letadla dosáhne 230 stupňů, nelze použít slitiny hliníku a slitiny hořčíku, zatímco slitiny titanu mohou požadavky splnit. Tepelně odolný titan je dobrý, používá se na kotouče a lopatky kompresoru leteckých motorů a na potah zadní části trupu letadla.

 

Výkon titanu při nízkých teplotách

Některé slitiny titanu (např. Ti-5Al-2.5SnELI) pevnost se snížením teploty a zvýšením, ale plasticita redukce není nic moc, při nízkých teplotách mají stále dobrou tažnost a houževnatost, vhodné pro použití při velmi nízkých teplotách. Může být použit pro kapalný vodík, raketové motory na kapalný kyslík nebo v pilotovaných kosmických lodích pro ultranízkoteplotní kontejnery a skladovací nádrže.

 

Titanový magnetismus a jeho použití

Titan sám o sobě není magnetický, slitiny titanu, které neobsahují železo, také magnetické nejsou, takže se dokáže účinně vyhnout magnetickému rušení. Při použití v trupech ponorek nezpůsobí výbuch min. Kromě použití v národní obraně, letectvu a výrobě zbraní je také široce používán v železničním strojírenství, komunikaci, letectví, letectví, high-tech laboratořích, nemocnicích (skenování, rentgen, magnetická rezonance, elektrokardiografie, katodový obraz trubice), lékařství, jaderný průmysl, nukleární magnetická rezonance, magnetický spektrometr, vysoký Tesla magnet, práce venku, stavba přístavišť, potápění, chemický průmysl, hašení požárů, odsolování mořské vody, stavba lodí, ropné a plynové plošiny na moři, solný průmysl , atd.

Titanium Straight TubingTitanium Straight TubingTitanium Straight Tubing

 

 

Tepelná vodivost titanu

Potenciál titanové slitiny je malý, tj. rychlý ohřev, pomalý přenos tepla, její tepelná vodivost je pouze 1/5 oceli, 1/13 hliníku, 1/25 mědi. špatná tepelná vodivost je nevýhodou titanu, ale v některých případech může být využita u titanu této vlastnosti.

 

Modul pružnosti titanu

Modul pružnosti titanu je pouze poloviční než u oceli a jeho nízký modul pružnosti je nevýhodou při použití jako konstrukční materiál, takže se snadno ohýbá.

 

Pevnost v tahu a mez kluzu titanu

Titanová slitina Ti-6Al-4V má pevnost v tahu 960 MPa a mez kluzu 892 MPa, s rozdílem pouze 58 MPa. Tato vlastnost má za následek odskok titanu při zpracování, který je potřeba překonat.

 

Titan při vysokých teplotách

Titan s vodíkem, kyslíkem, silnou vazebnou silou, musíme dbát na prevenci oxidace a absorpce vodíku, svařování titanu by mělo být prováděno pod ochranou argonu, aby se zabránilo kontaminaci. Titanová trubka a plech by měly být tepelně zpracovány ve vakuu, titanové výkovky tepelným zpracováním pro kontrolu mikrooxidační atmosféry.

 

Titanové protitlumící vlastnosti a jejich použití

Titan a další kovové materiály (měď, ocel) vyrobené ze stejného tvaru a velikosti zvonu, se stejnou silou udeřit na jiný zvon, zjistili jsme, že hodiny vyrobené z titanu kmitají až zvuk vydrží dlouho, to znamená, že úderem není snadné zmizet energii danou zvonu, což znamená, že titanový tlumicí výkon je nízký, použití titanu k výrobě různých hudebních nástrojů.

 

Tři speciální funkce titanu a titanových slitin

Funkce tvarové paměti titanu, supravodivá funkce a funkce absorpce vodíku jsou známé jako tři speciální funkce titanu a titanových slitin.

 

Funkce tvarové paměti titanu

Určitý podíl slitiny Ti-Ni může při určité teplotě obnovit svůj původní tvar, což znamená, že má funkci tvarové paměti a tento materiál se nazývá slitina s tvarovou pamětí. V současné době jsou slitiny s tvarovou pamětí široce používány v letectví, lodích, zbraních, lékařských a průmyslových aplikacích.

 

Supravodivost titanu

Když teplota klesne blízko absolutní nuly, drát vyrobený ze slitiny Nb-Ti ztratí svůj odpor a stane se supravodivým. Když drátem prochází velký proud, nezahřívá se a nedochází k žádné spotřebě energie, takže Nb-Ti je známý jako supravodivý materiál.

 

Funkce absorpce vodíku u titanu

Určitý podíl slitiny Ti-Fe má schopnost absorbovat velké množství vodíku. Využitím této funkce může být vodík bezpečně skladován a za určitých podmínek může být slitina Ti-Fe použita také k uvolňování vodíku, díky čemuž je kromě skladování vodíku další možností použití ocelových vysokotlakých lahví. Tato vlastnost se nazývá funkce titanu pohlcující vodík a materiály s touto funkcí se nazývají materiály pro skladování energie.