Titaani omadused ja analüüs

Titaani kuumakindlad omadused

Tavaliselt on alumiinium 150 kraadi juures ja roostevaba teras 310 kraadi juures, mis on algse jõudluse kaotus, samas kui titaanisulam temperatuuril 500–600 kraadi säilitavad endiselt head mehaanilised omadused. Kui lennuki kiirus jõuab 2,7 Machini, jõuab õhusõiduki konstruktsiooni pinnatemperatuur 230 kraadini, alumiiniumi- ja magneesiumisulameid ei saa kasutada, samas kui titaanisulamid vastavad nõuetele. Titaani kuumakindlus on hea, seda kasutatakse lennuki mootori kompressori ketaste ja labade ning lennuki tagumise kere naha jaoks.

Titaani madala temperatuuri jõudlus

Mõned titaanisulamid (nt Ti-5Al-2.5SnELI) tugevust vähendavad temperatuuri ja suurendavad, kuid vähenemise plastilisus ei ole palju, madalatel temperatuuridel on endiselt hea plastilisus ja sitkus, sobib kasutamiseks ülimadalatel temperatuuridel. Võib kasutada vedela vesiniku, vedela hapniku rakettmootorite jaoks või mehitatud kosmoselaevades ülimadala temperatuuriga mahutite ja mahutite jaoks.

Titaani magnetism ja selle kasutamine

Titaan ise ei ole magnetiline, titaanisulamid, mis ei sisalda rauda, ​​ei ole samuti magnetilised, nii et see võib magnetilisi häireid tõhusalt vältida. Kasutatakse allveelaevade keredes, ei põhjusta see miinide plahvatust. Lisaks sellele, et seda kasutatakse riigikaitses, õhujõududes ja relvade tootmises, kasutatakse seda laialdaselt ka raudteetehnikas, side-, kosmosetööstuses, lennunduses, kõrgtehnoloogilistes laborites, haiglates (skaneerimine, röntgenikiirgus, magnetresonantstomograafia, elektrokardiograafia, katoodkiirepilt toru), meditsiin, tuumatööstus, tuumamagnetresonants, magnetspektromeeter, kõrge Tesla magnet, välitööd, sadamakai ehitus, sukeldumine, keemiatööstus, tuletõrje, merevee magestamine, laevaehitus, avamere nafta- ja gaasiplatvormid, soolatööstus , jne.

Titaani soojusjuhtivus

Titaanisulami potentsiaal on väike, st kiire soojenemine, aeglane soojusülekanne, selle soojusjuhtivus on ainult 1/5 terasest, 1/13 alumiiniumist, 1/25 vasest. halb soojusjuhtivus on titaani puuduseks, kuid mõnel juhul saab seda titaani puhul ära kasutada.

Titaani elastsusmoodul

Titaani elastsusmoodul on vaid pool terasest ja selle madal elastsusmoodul on konstruktsioonimaterjalina kasutamisel puuduseks, mistõttu on seda lihtne painutada.

Titaani tõmbetugevus ja tootlikkus

Ti-6Al-4V titaanisulami tõmbetugevus on 960 MPa ja voolavuspiir 892 MPa, erinevus on vaid 58 MPa. See omadus põhjustab töötlemise ajal titaani tagasilöögi, millest tuleb üle saada.

Titaan kõrgel temperatuuril

Titaan vesiniku, hapniku, tugeva sidumisjõuga, peame pöörama tähelepanu oksüdatsiooni ja vesiniku neeldumise vältimisele, saastumise vältimiseks tuleks titaani keevitamine läbi viia argoonikaitse all. Mikrooksüdeeriva atmosfääri kontrollimiseks tuleks titaantoru ja -lehte kuumtöödelda vaakumis, titaanist sepiseid kuumtöödelda.

Titaani summutusvastased omadused ja selle kasutamine

Titaanist ja muudest metallmaterjalidest (vask, teras) valmistatud sama kuju ja suurusega kella, sama jõuga lüüa erinevat kella, leidsime, et titaanist valmistatud kell võngub kuni heli kestab kaua, see tähendab, et kella löömisel ei ole kellale antud energiat lihtne kaduda, mis tähendab, et titaani summutusvõime on madal, titaani kasutamine mitmesuguste muusikariistade valmistamiseks.

Titaani ja titaanisulamite kolm erifunktsiooni

Titaani kujumälufunktsioon, ülijuhtiv funktsioon ja vesiniku neeldumise funktsioon on tuntud kui titaani ja titaanisulamite kolm erifunktsiooni.

Titaani kujumälu funktsioon

Teatud osa Ti-Ni sulamist suudab teatud temperatuuril taastada oma esialgse kuju, mis tähendab, et sellel on kujumälufunktsioon ja seda materjali nimetatakse kujumälusulamiks. Tänapäeval kasutatakse kujumälusulameid laialdaselt kosmose-, laeva-, relva-, meditsiini- ja tööstusrakendustes.

Titaani ülijuhtivus

Kui temperatuur langeb absoluutse nulli lähedale, kaotab Nb-Ti sulamist valmistatud traat oma takistuse ja muutub ülijuhtivaks. Kui juhtmest läbi lastakse suur vool, siis see ei kuumene ja energiat ei kulutata, mistõttu Nb-Ti tuntakse ülijuhtiva materjalina.

Titaani vesiniku neeldumise funktsioon

Teatud osal Ti-Fe sulamist on võime absorbeerida suures koguses vesinikku. Seda funktsiooni kasutades saab vesinikku ohutult hoiustada ja teatud tingimustel saab Ti-Fe sulamit kasutada ka vesiniku vabastamiseks, mis teeb terasest kõrgsurveballoonide kasutamise lisaks vesiniku hoidmisele lisavõimaluseks. Seda omadust nimetatakse titaani vesinikku absorbeerivaks funktsiooniks ja selle funktsiooniga materjale nimetatakse energiasalvestavateks materjalideks.