Titaniums fysiske egenskaber

Titanium har en metallisk glans og duktilitet. Udbredelseshastigheden af ​​lyden i den er 5090m/s. De vigtigste egenskaber ved titanium er lav densitet, høj mekanisk styrke og nem behandling.
Den nye titanlegering har god varmebestandighed og kan bruges i lang tid ved temperaturer på 600 grader eller højere.
Titaniumlegeringer har god lavtemperaturbestandighed. Lavtemperatur titanlegeringer såsom TA7 (Ti-5Al-2.5Sn), TC4 (Ti-6Al-4V) og Ti-2.5Zr -1.5Mo, som er repræsentative for titanlegeringer, viser en stigning i styrke med faldende temperatur, men en lille ændring i plasticitet. Ved at bevare god duktilitet og sejhed ved lave temperaturer på -196-253 grad, undgår det metal kold skørhed, er det et ideelt materiale til lavtemperaturbeholdere, lagertanke og andet udstyr.
Titaniummetal har en stærk anti-dæmpende ydeevne, og efter at være blevet udsat for mekaniske og elektriske vibrationer, er dens egen vibrationsdæmpningstid den længste sammenlignet med stål og kobbermetaller. Ydeevnen af ​​titanium kan bruges som en vibrerende film til stemmegafler, medicinske ultralydsknusere og avancerede lydhøjttalere.
Titanium er et vigtigt legeringselement i stål og legeringer, men dets specifikke styrke rangerer først blandt metaller. [6] Smeltepunkt 1668 grader, latent smeltevarme 3.7-5.0 kcal/gram atom, kogepunkt 3260 ± 20 grader, latent varme på fordampning 102.5-112,5 kcal/gram atom, kritisk temperatur 4350 grader, kritisk tryk 1130 atmosfærisk tryk. Den termiske ledningsevne og ledningsevne af titanium er dårlig, svarende til eller lidt lavere end for rustfrit stål. Titanium har superledningsevne, og den superledende kritiske temperatur for rent titanium er 0.38-0.4K. Ved 25 grader er varmekapaciteten af ​​titanium 0,126 kalorier/gram atomgrader, entalpien er 1149 kalorier/gram atomgrader, og entropien er 7,33 kalorier/gram atomgrader.
Titan har plasticitet, og forlængelsen af ​​titanium med høj renhed kan nå op på 50-60%, og reduktionen af ​​arealet kan nå op på 70-80%, men krympningsstyrken er lav (dvs. den kraft, der genereres under krympning). Tilstedeværelsen af ​​urenheder i titanium har en betydelig indvirkning på dets mekaniske egenskaber, især interstitielle urenheder (ilt, nitrogen, kulstof), som i høj grad kan forbedre styrken af ​​titanium og reducere dets plasticitet betydeligt. De fremragende mekaniske egenskaber af titanium som et strukturelt materiale opnås ved nøje at kontrollere det passende urenhedsindhold og tilføje legeringselementer.
Rent titanium er et ikke-magnetisk metal, der er svært at magnetisere selv i høje magnetiske felter. Det er ikke-giftigt og har god kompatibilitet med menneskeligt væv og blod, så det er vedtaget af det medicinske samfund. Titaniumlegering er et paramagnetisk materiale med en permeabilitet på 1,00004.
Ligheden mellem titaniums trækstyrke og flydespænding indikerer, at dets flydespændingsforhold (trækstyrke/flydestyrke) er højt, hvilket indikerer dårlig plastisk deformation af titaniummetalmaterialer under formning. På grund af det store forhold mellem udbyttegrænsen og elasticitetsmodulet af titanium er titaniums tilbagespringsevne under støbning høj.
Selvom den termiske ledningsevne af titaniummetal er lavere end for kulstofstål og kobber, på grund af dets fremragende korrosionsbestandighed, kan vægtykkelsen af ​​titanium reduceres betydeligt. Desuden er varmevekslingen mellem overfladen og dampen dråbekondensering, hvilket reducerer den termiske modstand. Fraværet af skalering på titaniumoverfladen kan også reducere termisk modstand, hvilket væsentligt forbedrer titaniums varmeoverførselsydelse.
Titaniums elasticitetsmodul er 106,4 GPa ved stuetemperatur, hvilket er 57 % af stålets.