Titanio y sus propiedades.

El titanio es un elemento químico metálico, de símbolo químico Ti, número atómico 22, pertenece a los metales no ferrosos raros refractarios.

Propiedades del titanio y el contenido de carbono, hidrógeno, oxígeno y otras impurezas, el contenido de impurezas de yoduro de titanio más puro no supera el 0.1%, pero su resistencia es baja y alta plasticidad. Las propiedades industriales del titanio puro al 99,5 % son: densidad P=4. 5 g/cm3, punto de fusión de 1800 grados C, conductividad térmica λ=15. 24 W / (MK), resistencia a la tracción σ b {{10} }MPa, alargamiento: δ=25%, alargamiento seccional: δ =25%, contracción de la secciónψ=25%, tacto elástico E=1.078×105MPa, dureza HB195.

El titanio es un metal de transición de color blanco plateado, caracterizado por su baja densidad, alto punto de fusión, alta resistencia específica, resistencia a la corrosión, rendimiento a altas y bajas temperaturas, no magnético, no tóxico y biocompatible. Entre ellos, el rendimiento de alta resistencia es particularmente destacado, la resistencia de la aleación de titanio de alta resistencia y el acero de alta resistencia, pero la densidad es casi la mitad de la pequeña. Además, el titanio y las aleaciones también tienen memoria de forma, superconductividad y almacenamiento de hidrógeno, entre otras características.

Propiedades del titanio

Alta resistencia: 1,3 veces la de las aleaciones de aluminio, 1,6 veces la de las aleaciones de magnesio, 3,5 veces la del acero inoxidable, el campeón de los materiales metálicos. La densidad de la aleación de titanio es generalmente de alrededor de 4,5 g/cm3, solo el 60% del acero, la resistencia del titanio puro es cercana a la resistencia del acero ordinario, algunas aleaciones de titanio de alta resistencia exceden la resistencia de muchas aleaciones de acero estructural, por lo que las aleaciones de titanio la resistencia (resistencia / densidad) es mucho mayor que la de otros materiales estructurales metálicos, puede estar hecha de unidades de piezas y componentes livianos de alta resistencia, tenacidad, en las partes estructurales del motor de avión, esqueleto, revestimiento, en la estructura del motor de avión, esqueleto , revestimiento, sujetadores y tren de aterrizaje, etc. se utilizan aleaciones de titanio.

Alta resistencia térmica: el uso de una temperatura que la aleación de aluminio es unos cientos de grados más alta, en la temperatura media aún puede mantener la resistencia requerida, puede estar en la temperatura de 450-500 grados C de trabajo a largo plazo.

Buena resistencia a la corrosión: resistente a la corrosión ácida, alcalina y atmosférica, con una resistencia particularmente fuerte a la corrosión por picaduras y tensiones. La aleación de titanio funciona en atmósferas húmedas y medios de agua de mar, otra resistencia a la corrosión es mucho mejor que la del acero inoxidable; La resistencia a la corrosión por picaduras, corrosión ácida y tensión es particularmente fuerte, los elementos orgánicos alcalinos, cloruros, cloro, ácido nítrico, ácido sulfúrico, etc. tienen una excelente resistencia a la corrosión, pero el titanio tiene una resistencia a la corrosión reductora de oxígeno y sales de cromo es pobre.

Buen rendimiento a baja temperatura: la aleación de titanio TA7 con elementos intersticiales muy bajos puede mantener un cierto grado de plasticidad a -253 grado. La aleación de titanio a temperaturas bajas y ultrabajas aún puede mantener sus propiedades mecánicas, el rendimiento a bajas temperaturas es bueno, los elementos intersticiales de la aleación de titanio muy baja, como TA7, en -253 grados C también pueden mantener una cierto grado de plasticidad, por lo que la industria de las aleaciones de titanio es un importante material estructural de baja temperatura.

Actividad química: alta actividad química a altas temperaturas, fácilmente con hidrógeno, oxígeno y otras impurezas gaseosas en el aire reaccionan químicamente para generar una capa endurecida. La actividad química del titanio es grande y la atmósfera O, N, H, CO, CO2, vapor de agua, amoníaco, etc. produce una fuerte reacción química. Cuando el contenido de carbono es superior al 0.2%, se formará TiC duro en la aleación de titanio; a temperaturas más altas, se formará una capa superficial dura de TiN al actuar con N. Por encima de 600 grados, el titanio absorbe oxígeno para formar una capa endurecida con alta dureza; el aumento del contenido de hidrógeno también formará una capa quebradiza. La profundidad de la capa superficial dura y quebradiza resultante de la absorción de gas puede ser de hasta 0,1-0.15 mm, con un grado de endurecimiento del 20-30%. La afinidad química del titanio también es grande, lo que facilita el fenómeno de adhesión producido por la superficie de fricción.

La conductividad térmica es pequeña, el tacto elástico es pequeño: la conductividad térmica del titanio λ=15.2W/(M, K) es aproximadamente 1/4 de níquel, hierro 5/1, aluminio 1/14 y una variedad de aleaciones de titanio. que el coeficiente de conductividad térmica del titanio de la conductividad térmica de la aleación de titanio alrededor del 50% hacia abajo, las aleaciones de titanio, el tacto elástico es aproximadamente la mitad del acero, por lo que su rigidez es pobre, fácil de deformar, no es adecuada para fabricar varillas largas y delgadas y Piezas de paredes delgadas, corte, mecanizado, la superficie del rebote es grande, aproximadamente 2-3 veces, lo que hace que la superficie se adhiera a la superficie de fricción. Acero inoxidable 2-3 veces, lo que resulta en fricción intensa, adhesión y desgaste de unión de la superficie trasera de la hoja de la herramienta.