עשר מאפיינים של טיטניום ושלוש פונקציות מיוחדות

היום,TopTiTechיציג כמה תכונות ופונקציות מיוחדות של טיטניום:

(1) צפיפות נמוכה, חוזק גבוה וחוזק ספציפי גבוה

הצפיפות של טיטניום היא 4.51 גרם/סמ"ק, שהם 57 אחוזים מזו של פלדה. טיטניום כבד פחות מכפול מאלומיניום וחזק פי שלושה מאלומיניום. החוזק הספציפי (יחס חוזק/צפיפות) של סגסוגת טיטניום הוא הגדול ביותר מבין הסגסוגות התעשייתיות הנפוצות. החוזק הספציפי של סגסוגת טיטניום הוא פי 3.5 מזה של נירוסטה; פי 1.3 מסגסוגת אלומיניום; פי 1.7 מסגסוגת מגנזיום, ולכן היא חיונית לתעשיית התעופה והחלל. של חומרים מבניים.

(2) עמידות בפני קורוזיה מעולה

הפסיבציה של טיטניום תלויה בנוכחות של סרט תחמוצת, ועמידותו בפני קורוזיה בתווך מחמצן טובה בהרבה מזו שבמדיום מפחית. שיעורים גבוהים של קורוזיה מתרחשים במדיה מצמצמת. טיטניום אינו מושחת בחומרים קורוזיביים מסוימים, כגון מי ים, כלור רטוב, תמיסות כלוריט והיפוכלוריט, חומצה חנקתית, חומצה כרומית, כלורידי מתכת, סולפידים וחומצות אורגניות. עם זאת, במדיה המגיבה עם טיטניום לייצור מימן (כגון חומצה הידרוכלורית וחומצה גופרתית), לטיטניום יש בדרך כלל קצב קורוזיה גבוה יותר. עם זאת, אם מוסיפים כמות קטנה של חומר חמצון לחומצה, יווצר סרט פסיבציה על פני הטיטניום. לכן, טיטניום עמיד בפני קורוזיה בתערובות חומצה גופרתית-חנקתית חזקה או חומצה הידרוכלורית-חומצה חנקתית, גם בחומצה הידרוכלורית המכילה כלור חופשי. סרט התחמוצת המגן של טיטניום נוצר לעתים קרובות כאשר המתכת נתקלת במים, אפילו בכמויות קטנות של מים או אדי מים. אם טיטניום נחשף לסביבה מחמצנת חזקה ללא מים כלל, הוא יתחמצן במהירות ויגיב באלימות, לעתים קרובות אפילו מתלקח באופן ספונטני. תופעות כאלה התרחשו בתגובה של טיטניום עם חומצה חנקתית מבעבעת המכילה עודף תחמוצת חנקן ועם כלור יבש. אז כדי למנוע תגובות כאלה, חייבת להיות כמות מסוימת של מים.

(3) עמידות בחום טובה

בדרך כלל אלומיניום מאבד את תכונותיו המקוריות ב-150 מעלות, נירוסטה מאבדת את התכונות המקוריות שלה ב-310 מעלות, וסגסוגות טיטניום עדיין שומרות על תכונות מכניות טובות בסביבות 500 מעלות. כאשר מהירות המטוס מגיעה פי 2.7 ממהירות הקול, טמפרטורת פני השטח של מבנה המטוס מגיעה ל-230 מעלות, לא ניתן עוד להשתמש בסגסוגת אלומיניום וסגסוגת מגנזיום, וסגסוגת טיטניום יכולה לעמוד בדרישות. לטיטניום יש עמידות טובה בחום והוא משמש בדיסקים ובלהבים של מדחסים של מנועי אוויר ובעור הגוף האחורי של מטוסים.

(4) ביצועים טובים בטמפרטורה נמוכה

החוזק של כמה סגסוגות טיטניום (כגון Ti-5AI-2.5SnELI) עולה עם ירידת הטמפרטורה, אבל הפלסטיות לא יורדת הרבה, ועדיין יש לה גמישות וקשיחות טובה בטמפרטורות נמוכות , כך שהוא מתאים לשימוש בטמפרטורות נמוכות במיוחד. זה יכול לשמש על מנועי מימן נוזלי יבש וחמצן נוזלי רקטות, או כמיכלים בטמפרטורה נמוכה במיוחד ומיכלי אחסון על חלליות מאוישות.

(5) לא מגנטי

טיטניום אינו מגנטי, הוא משמש בגוף צוללות ולא יגרום לפיצוץ מוקשים.

(6) מוליכות תרמית קטנה

המוליכות התרמית של טיטניום קטנה, רק 1/5 של פלדה, 1/13 של אלומיניום ו-1/25 של נחושת. מוליכות תרמית ירודה היא חסרון של טיטניום, אך ניתן לנצל תכונה זו של טיטניום ביישומים מסוימים.

(7) מודול אלסטי נמוך

מודול האלסטי של טיטניום הוא רק 55 אחוז מזה של פלדה, וזה חיסרון בשימוש כחומר מבני.

(8) חוזק מתיחה קרוב מאוד לחוזק כניעה

חוזק המתיחה של סגסוגת Ti-6AI-4V טיטניום הוא 960MPa וחוזק התפוקה הוא 892MPa, ההבדל בין השניים הוא 58MPa בלבד.

(9) טיטניום מתחמצן בקלות בטמפרטורה גבוהה

לטיטניום יש כוח מקשר חזק עם מימן וחמצן, ויש לשים לב למניעת חמצון וספיגת מימן. ריתוך טיטניום צריך להתבצע תחת הגנת ארגון כדי למנוע זיהום. צינורות ויריעות טיטניום צריכים להיות מטופלים בחום תחת ואקום, ויש לשלוט באווירת מיקרו-חמצון במהלך הטיפול בחום של פרזול טיטניום.

(10) ביצועים נמוכים נגד שיכוך

הפעמונים עשויים מטיטניום וחומרי מתכת נוספים (נחושת, פלדה) עם אותה צורה וגודל בדיוק. אם תפגע בכל פעמון באותו כוח, תגלה שהפעמון העשוי מטיטניום מתנודד במשך זמן רב, כלומר, האנרגיה שניתנת לפעמון לא מתפזרת בקלות על ידי הפגיעה, אז אנו אומרים שביצועי השיכוך של טיטניום נמוך.

שלוש פונקציות מיוחדות של טיטניום

(1) פונקציית זיכרון צורות

זה מתייחס ליכולת של סגסוגת Ti-50 אחוז Ni (אטומי) לשחזר את צורתה המקורית בתנאי טמפרטורה מסוימים, מה שנקרא סגסוגת זיכרון צורה.

(2) פונקציית מוליכות על

זה מתייחס לסגסוגת NbTi. כאשר הטמפרטורה יורדת לקרוב לאפס המוחלט, החוט העשוי מסגסוגת NbTi יאבד את ההתנגדות שלו. כאשר כל זרם גדול עובר דרכו, החוט לא יתחמם ולא יצרוך אנרגיה. NbTi נקרא חומר מוליך-על.

(3) פונקציית אחסון מימן

הכוונה לסגסוגת Ti-50 אחוז Fe (אטומית), בעלת יכולת לספוג כמות גדולה של מימן. באמצעות תכונה זו של TiFe, מימן יכול להיות מאוחסן בבטחה, כלומר, אין צורך להשתמש בלוני גז פלדה בלחץ גבוה כדי לאחסן מימן. בתנאים מסוימים, TiFe יכול גם לשחרר מימן, ו-TiFe נקרא חומר אחסון אנרגיה.

טל: פלוס 8618992731201

פקס: 0917-3873009

אימייל: zhangjixia@bjygti.com

ADD: 1502, בלוק A, בניין צ'ואנג יי

מס' 195, Gaoxin Avenue, אזור פיתוח היי-טק, Baoji City, Shaanxi, סין