Põhiteadmised titaani omadustest ja spetsiifilistest tugevuse eelistest

Titaan on perioodilisustabelis aatomnumbriga 22 element, neljanda tsükli, NB rühma (tuntud ka kui titaani alarühma) alamrühma element, milles on lisaks titaanile ka tsirkoonium ja hafnium ning mida iseloomustab ühine kõrge sulamistemperatuur ja kõrge korrosioonikindlus, kuna selle pinnale moodustub toatemperatuuril stabiilne oksiidkile. Titaan on haruldane metall, mille arvukus maakoores moodustas seitsmenda, 0,42%.

Titaanil on metallist läige ja see on plastiline. Tihedus 4,5 g/cm3, sulamistemperatuur 1668 kraadi, keemistemperatuur 3287 kraadi. Valents +2, +3 ja +4, ionisatsioonienergia on 6,82 eV. Titaani peamised omadused on madal tihedus, kõrge tugevus, lihtne töödelda. Titaani plastilisus sõltub peamiselt käte puhtusest. Mida puhtam on titaan, seda suurem on plastilisus. Sellel on hea korrosioonikindlus.

Titaani kümme peamist omadust: ① väike tihedus, kõrge tugevus, eritugevus; ② korrosioonikindlus; ③ hea kuumakindlus; ④ hea jõudlus madalal temperatuuril; ⑤ mittemagnetiline; ⑥ soojusjuhtivus on väike; ⑦ väike elastsusmoodul; ⑧ tõmbetugevus ja voolavuspiir on lähedal; ⑨ titaan oksüdeerub kõrgel temperatuuril kergesti; ⑩ madal vastupidavus summutusomadustele.

Titaani tihedus on 4,5g/cm3, 57% terasest; titaan on vähem kui kaks korda raskem kui alumiinium, kolm korda tugevam kui alumiinium. Eritugevus, mis on tugevuse ja tiheduse suhe ning võrdluseks erinevad materjalid, on titaanisulami eritugevus peaaegu suurim tavaliselt kasutatavatest tööstussulamitest. Titaanisulami eritugevus on 3,5 korda suurem roostevaba terase omast, 1,3 korda suurem alumiiniumisulami omast ja 1,7 korda magneesiumisulami omast, seega on see kosmosetööstuses asendamatu konstruktsioonimaterjal.