Titanium adalah jenis logam baru . prestasi titanium berkaitan dengan kandungan kekotoran seperti karbon, nitrogen, hidrogen, dan oksigen {{1} Sifat -sifat 99.5% titanium tulen industri adalah: ketumpatan ρ=4.5 g / cm3, titik lebur 1725 darjah c, kekonduksian terma λ=15.24 w / (mk)=25%, modulus elastik e=1.078 × 105mpa, kekerasan hb 195.
Ketumpatan aloi titanium umumnya kira-kira 4 . 51g / cm3, yang hanya 60% keluli . ketumpatan titanium tulen adalah dekat dengan keluli biasa {6} Daripada aloi titanium jauh lebih besar daripada bahan -bahan struktur logam lain . Lihat Jadual 7-1, yang boleh menghasilkan bahagian -bahagian dengan kekuatan unit yang tinggi, ketegaran yang baik, dan berat ringan . komponen enjin pesawat, kulit, kulit, pengikat dan gear pendaratan adalah semua titanium.
Keamatan haba yang tinggi
Suhu operasi adalah beberapa ratus darjah lebih tinggi daripada aloi aluminium, dan kekuatan yang diperlukan dapat dikekalkan pada suhu sederhana . dua jenis aloi titanium dapat berfungsi untuk waktu yang panjang pada suhu 450 hingga 500 darjah c {3} Walaupun kekuatan aloi aluminium spesifik menurun dengan ketara pada 150 darjah C . suhu kerja aloi titanium boleh mencapai 500 darjah, manakala aloi aluminium berada di bawah 200 darjah .
Rintangan kakisan yang baik
Aloi Titanium berfungsi dalam suasana lembap dan medium air laut, dan rintangan kakisannya jauh lebih baik daripada keluli tahan karat . Ia sangat tahan terhadap pitting, asid, dan kakisan tekanan; Objek organik seperti alkali, klorida, dan klorin, asid nitrik, dan asid sulfurik dan lain -lain . mempunyai rintangan kakisan yang sangat baik . bagaimanapun, titanium mempunyai rintangan yang lemah untuk mengurangkan media oksigen dan kromium garam .
Prestasi suhu rendah yang baik
Aloi titanium dapat mengekalkan sifat mekanikal mereka pada suhu rendah dan ultra-rendah . sifat suhu rendah, aloi titanium dengan unsur-unsur interstitial yang sangat rendah, seperti TA7, masih dapat mengekalkan kepekaan tertentu pada -253.
Aktiviti kimia yang tinggi
Titanium mempunyai aktiviti kimia yang besar dan menghasilkan tindak balas kimia yang kuat dengan atmosfera O, N, H, Co, CO2, wap air, ammonia, dan lain -lain . apabila kandungan karbon lebih besar daripada 0 . 2%, keras tic akan dibentuk dalam aloi titanium; Pada suhu yang lebih tinggi, ia juga akan membentuk lapisan permukaan timah keras apabila berinteraksi dengan n; Pada 600 darjah C atau lebih tinggi, titanium menyerap oksigen untuk membentuk lapisan keras dengan kekerasan yang tinggi; Kandungan hidrogen yang meningkat juga akan membentuk lapisan rapuh . lapisan permukaan yang keras dan rapuh yang dihasilkan oleh menyerap gas boleh mencapai kedalaman 0 . 1 hingga 0.15 mm dan tahap pengerasan 20% hingga 30%. Titanium juga mempunyai pertalian kimia yang besar dan terdedah untuk mematuhi permukaan geseran.
Kekonduksian terma yang rendah
Kekonduksian terma titanium adalah 15 . 24w/(m . k) adalah kira -kira 1/4 nikel, 1/5 besi, 1/14 dari aluminium, dan kekonduksian terma dari titanium} Keluli, jadi ketegarannya kurang baik dan mudah untuk mengubah bentuk . ia tidak sesuai untuk membuat batang langsing dan bahagian berdinding nipis . Springback permukaan machined semasa pemotongan adalah besar, kira-kira 2 hingga 3 kali, menyebabkan geseran yang teruk, lekatan, dan penyebaran pada sayap pada alat.
Gunakan
- Aloi titanium mempunyai kekuatan tinggi dan ketumpatan kecil, sifat mekanikal yang baik, ketangguhan yang baik dan rintangan kakisan . Di samping itu, aloi titanium mempunyai prestasi proses yang lemah dan sukar untuk memotong . dalam pemprosesan panas, sangat mudah untuk menyerap Rintangan dan proses pengeluaran rumit . Pengeluaran perindustrian titanium bermula dalam 1948. pembangunan industri penerbangan telah menjadikan industri titanium berkembang pada kadar pertumbuhan tahunan purata kira -kira 8%{6} gred . aloi titanium yang paling banyak digunakan adalah ti -6 al -4 v (tc4), ti -5 al -2.5 sn (Ta7)
- 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 Peranti . Titanium dan aloinya telah menjadi bahan struktur tahan kakisan . Ia juga digunakan dalam pengeluaran bahan penyimpanan hidrogen dan bentuk aloi memori .
- China memulakan penyelidikan mengenai aloi titanium dan titanium pada tahun 1956; Pengeluaran industri bahan titanium bermula pada pertengahan -1960 s dan pembangunan ke dalam aloi TB2 .
- Aloi Titanium adalah bahan struktur penting baru yang digunakan dalam industri aeroangkasa . graviti, kekuatan dan suhu operasi yang spesifik adalah antara aluminium dan keluli, tetapi ia lebih kuat daripada aluminium dan keluli dan mempunyai rintangan yang sangat baik terhadap kakisan air laut dan Komponen bukan beban seperti perisai haba pesawat belakang, pembengkakan udara, dan penutup ekor . pada tahun 1960-an, penggunaan aloi titanium yang dipindahkan dari pesawat belakang ke fius -aum yang lain. Aloi dalam pesawat ketenteraan telah meningkat dengan pesat, mencapai 20% hingga 25% daripada berat struktur pesawat . sejak tahun 1970 -an, pesawat awam telah mula menggunakan sejumlah besar aloi titanium . misalnya, pesawat titan} lebih daripada 3640 kg} lebih daripada 3640 kg angka {} angka} lebih daripada 3640 kg angka {angka} 2 . 5 digunakan terutamanya untuk menggantikan keluli untuk mengurangkan berat struktur . untuk contoh lain, AS sr -71 pesawat peninjauan berkelajuan tinggi tinggi (dengan berat badan terbang Pesawat . Apabila nisbah tujahan enjin aero meningkat dari 4 hingga 6 hingga 8 hingga 10 dan suhu outlet pemampat yang sama meningkat dari 200 hingga 300 darjah C hingga 500 hingga 600 darjah C, cakera pemampat tekanan rendah yang diperbuat daripada aluminium mesti digunakan {40} Untuk membuat cakera pemampat tekanan tinggi dan bilah untuk mengurangkan berat struktur . Pada tahun 1970-an, jumlah aloi titanium yang digunakan dalam enjin aero yang umumnya menyumbang 20% hingga 30% daripada jumlah berat struktur {45} dan kes perantara, perumahan yang mengandungi, dan lain -lain . Kapal angkasa terutamanya menggunakan kekuatan spesifik yang tinggi, rintangan kakisan dan rintangan suhu rendah aloi titanium untuk mengeluarkan pelbagai kapal tekanan, tangki simpanan bahan api, pengikat, Shuttles juga menggunakan kimpalan plat aloi titanium.