Titanium este un nou tip de metal . Performanța titanului este legată de conținutul impurităților precum carbon, azot, hidrogen și oxigen . conținutul de impuritate de iodură de titan pură de titan nu depășește 0 . 1%, dar rezistența sa este scăzută și plasticitatea sa este ridicată. The properties of 99.5% industrial pure titanium are: density ρ=4.5g / cm3, melting point 1725℃C, thermal conductivity λ=15.24W / (mK), tensile strength σb=539MPa, elongation δ=25%, section Shrinkage ψ=25%, modul elastic e=1.078 × 105mpa, duritate hb 195.
Densitatea aliajului de titan este, în general, de aproximativ 4 . 51g / cm3, ceea ce reprezintă doar 60% din oțel . Densitatea titanului pur este apropiată de cea a oțelului obișnuit . Unele aliaje de titan de înaltă rezistență depășesc rezistența la multe oțeluri structurale de aliaj) Aliajul este mult mai mare decât cel al altor materiale structurale metalice . Vezi tabelul 7-1, care poate produce piese cu rezistență unitară ridicată, rigiditate bună și greutate ușoară . Componentele motorului aeronavei, scheletul, pielea, elementele de fixare și echipamentul de aterizare sunt toate realizate din aliaj de titan.
Intensitate mare a căldurii
Temperatura de funcționare este cu câteva sute de grade mai mare decât cea a aliajelor de aluminiu, iar rezistența necesară poate fi menținută la temperaturi moderate . Cele două tipuri de aliaje de titan pot funcționa mult timp la o temperatură de 450 până la 500 de grade C . Cele două tipuri de aliaje de titan sunt încă o forță de 150 la 500 grade c { Rezistența specifică a aliajului de aluminiu a scăzut semnificativ la 150 de grade C . Temperatura de lucru a aliajului de titan poate atinge 500 de grade, în timp ce cea a aliajului de aluminiu este sub 200 grade .
O bună rezistență la coroziune
Aliajul de titan funcționează în atmosferă umedă și în mediul de apă de mare, iar rezistența sa la coroziune este mult mai bună decât cea a oțelului inoxidabil . este deosebit de rezistent la coroziunea de acid, acid și stres; Obiecte organice, cum ar fi alcalin, clorură și clor, acid azotic și acid sulfuric, etc. . au o rezistență excelentă la coroziune ., cu toate acestea, titanul are o rezistență slabă la reducerea oxigenului și a mediilor de sare de crom .}
Performanță bună la temperatură scăzută
Aliajele de titan își pot menține proprietățile mecanice la temperaturi scăzute și ultra-scăzute . Proprietăți de temperatură scăzută, aliaje de titan cu elemente interstițiale foarte scăzute, cum ar fi TA7, pot menține în continuare un anumit grad de plasticitate la -253 gradul c ., prin urmare, Alloy Titanium este, de asemenea
Activitate chimică ridicată
Titaniul are o activitate chimică mare și produce o reacție chimică puternică cu atmosferică O, N, H, CO, CO2, vapori de apă, amoniac, etc. . Când conținutul de carbon este mai mare de 0 . 2%, tic dur va fi format în aliaj de titaniu; La temperaturi mai ridicate, va forma, de asemenea, un strat de suprafață dur de staniu atunci când interacționează cu N; La 600 de grade C sau mai mare, titanul absoarbe oxigenul pentru a forma un strat întărit cu duritate ridicată; Conținutul crescut de hidrogen va forma, de asemenea, un strat fragil . stratul de suprafață dur și fragil produs prin absorbția gazului poate atinge o adâncime de 0 . 1 până la 0,15 mm și un grad de întărire de la 20% până la 30%. Titanul are, de asemenea, o afinitate chimică mare și este predispus la respectarea suprafețelor de frecare.
Conductivitate termică scăzută
Conductivitatea termică a titaniului este de 15 . 24W/(m . k) este aproximativ 1/4 de nichel, 1/5 de fier, 1/14 de aluminiu, iar conductivitatea termică a diferitelor aliaje de titan este cu aproximativ 50% mai mică decât cea a titanului . Modulul elastic al Titaniului este aproximativ 1/2} Rigiditatea este slabă și este ușor de deformat . nu este potrivit să faceți tije zvelte și părți cu pereți subțiri . arcul suprafeței prelucrate în timpul tăierii este mare, de aproximativ 2 până la 3 ori, provocând frecare severă, aderență și abraziune pe flancul instrumentului.
Utilizare
- Aliajul de titan are o rezistență ridicată și o densitate mică, proprietăți mecanice bune, o rezistență bună la duritate și la coroziune . În plus, aliajul de titan are o performanță slabă a procesului și este dificil de tăiat . în procesarea la cald, este foarte ușor de absorbit impurități, cum ar fi hidrogen, azotat, rezistență la azot, și complicat producția de carbon.}, de asemenea Procese . Producția industrială a titanului a început în 1948. Dezvoltarea industriei aviației a făcut ca industria titanului să crească la o rată medie de creștere anuală de aproximativ 8%. Producția anuală a mondială a Materialelor procesate cu aliaj de titan a atins mai mult de 40, 000 Materiale procesate cu aproape 30 de tipuri de titan Alloy Alloy Alloy, 000, cu aproape 30 grades. The most widely used titanium alloys are Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) and industrial pure titanium (TA1, TA2 and TA3).
- Titanium alloys are mainly used to make aircraft engine compressor parts, followed by rockets, missiles and high-speed aircraft structural parts. In the mid-1960s, titanium and its alloys have been used in general industry for making electrodes for the electrolytic industry, condensers for power stations, heaters for oil refining and desalination, and environmental pollution control Dispozitivele . titan și aliajele sale au devenit un material structural rezistent la coroziune . este folosit și în producerea de materiale de stocare a hidrogenului și aliaje de memorie de formă .
- China a început cercetările asupra aliajelor de titan și titan în 1956; Producția industrială de materiale de titan a început la mijlocul -1960 și dezvoltarea în aliaje TB2 .
- Titanium alloy is a new important structural material used in the aerospace industry. Its specific gravity, strength and operating temperature are between aluminum and steel, but it is stronger than aluminum and steel and has excellent resistance to seawater corrosion and ultra-low temperature performance. In 1950, the United States first used the F-84 fighter bomber as a Componenta care nu poartă încărcarea, cum ar fi scutul de căldură din spate, defecțiunea de aer și acoperirea cozii . În anii 1960, utilizarea aliajelor de titan s-a mutat de la fuselajul din spate la fuselajul din mijloc, iar oțelul structural înlocuit parțial pentru fabricarea bulgării, 10}} alloys in military aircraft has increased rapidly, reaching 20% to 25% of the aircraft structure weight. Since the 1970s, civilian aircraft have begun to use a large amount of titanium alloys. For example, the Boeing 747 passenger aircraft uses more than 3640 kg of titanium. Titanium for aircraft with Mach numbers greater Mai mult de 2 . 5 este utilizat în principal pentru a înlocui oțelul pentru a reduce greutatea structurală . Pentru un alt exemplu, SUA SR -71 Aeronave de recunoaștere de mare viteză de mare viteză (cu un număr de zbor de zbor de 3 și o altitudine zburătoare de 26212 metri), se cunoaște ca "All-Titani pentru 93% din Aircraful de structură" aircraft. When the thrust ratio of aero engines is increased from 4 to 6 to 8 to 10 and the compressor outlet temperature is correspondingly increased from 200 to 300℃C to 500 to 600℃C, the original low-pressure compressor discs and blades made of aluminum must be used. Switch to titanium alloys, or use titanium alloys instead of stainless steel to make high-pressure compressor disks and blades to reduce structural weight. In the 1970s, the amount of titanium alloy used in aero engines generally accounted for 20% to 30% of the total weight of the structure. It was mainly used to manufacture compressor components, such as forged titanium fans, compressor disks and blades, cast titanium compressor casings, and Carcasă intermediară, carcasă care rulează, etc. . Nava spațială folosește în principal rezistența specifică, rezistența la coroziune și rezistența la temperatură scăzută a aliajelor de titan pentru a produce diverse vase sub presiune, rezervoare de depozitare a combustibilului, elemente de fixare, benzi de instrumente, rame și cochilii de rachete . Satelliți de pământ, de asemenea, satellite de pământ artificiale, de asemenea, satelluri de pământ artificiale, de asemenea, satelluri spațiale, de asemenea, satelluri spațiale, de asemenea, livle de spațiu de pământ Folosiți sudură cu plăci din aliaj de titan.