Ειδήσεις

Home/Ειδήσεις/Λεπτομέρειες

Δέκα χαρακτηριστικά του τιτανίου και τρεις ειδικές λειτουργίες

Σήμερα,TopTiTechθα εισαγάγει ορισμένα χαρακτηριστικά και ειδικές λειτουργίες του τιτανίου:

(1) Χαμηλή πυκνότητα, υψηλή αντοχή και υψηλή ειδική αντοχή


Η πυκνότητα του τιτανίου είναι 4,51 g/cm3, δηλαδή το 57 τοις εκατό αυτής του χάλυβα. Το τιτάνιο είναι λιγότερο από δύο φορές πιο βαρύ από το αλουμίνιο και τρεις φορές πιο ισχυρό από το αλουμίνιο. Η ειδική αντοχή (αναλογία αντοχής/πυκνότητας) του κράματος τιτανίου είναι η μεγαλύτερη μεταξύ των κοινώς χρησιμοποιούμενων βιομηχανικών κραμάτων. Η ειδική αντοχή του κράματος τιτανίου είναι 3,5 φορές μεγαλύτερη από αυτή του ανοξείδωτου χάλυβα. 1,3 φορές περισσότερο από κράμα αλουμινίου. 1,7 φορές περισσότερο από αυτό του κράματος μαγνησίου, επομένως είναι απαραίτητο για την αεροδιαστημική βιομηχανία. των δομικών υλικών.

(2) Εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση


2

Η παθητικοποίηση του τιτανίου εξαρτάται από την παρουσία ενός φιλμ οξειδίου και η αντίστασή του στη διάβρωση σε ένα οξειδωτικό μέσο είναι πολύ καλύτερη από αυτή σε ένα αναγωγικό μέσο. Υψηλά ποσοστά διάβρωσης εμφανίζονται στα μέσα μείωσης. Το τιτάνιο δεν διαβρώνεται σε ορισμένα διαβρωτικά μέσα, όπως το θαλασσινό νερό, το υγρό χλώριο, τα διαλύματα χλωρίτη και υποχλωριώδους, νιτρικό οξύ, χρωμικό οξύ, χλωριούχα μέταλλα, σουλφίδια και οργανικά οξέα. Ωστόσο, σε μέσα που αντιδρούν με το τιτάνιο για την παραγωγή υδρογόνου (όπως το υδροχλωρικό οξύ και το θειικό οξύ), το τιτάνιο έχει γενικά μεγαλύτερο ρυθμό διάβρωσης. Ωστόσο, εάν προστεθεί μικρή ποσότητα οξειδωτικού στο οξύ, θα σχηματιστεί ένα φιλμ παθητικοποίησης στην επιφάνεια του τιτανίου. Επομένως, το τιτάνιο είναι ανθεκτικό στη διάβρωση σε μείγματα ισχυρού θειικού οξέος-νιτρικού οξέος ή υδροχλωρικού οξέος-νιτρικού οξέος, ακόμη και σε υδροχλωρικό οξύ που περιέχει ελεύθερο χλώριο. Το προστατευτικό φιλμ οξειδίου του τιτανίου σχηματίζεται συχνά όταν το μέταλλο συναντά νερό, ακόμη και σε μικρές ποσότητες νερού ή υδρατμών. Εάν το τιτάνιο εκτεθεί σε ένα έντονα οξειδωτικό περιβάλλον χωρίς καθόλου νερό, θα οξειδωθεί γρήγορα και θα αντιδράσει βίαια, συχνά ακόμη και με αυθόρμητη ανάφλεξη. Τέτοια φαινόμενα έχουν συμβεί στην αντίδραση του τιτανίου με ατμίζον νιτρικό οξύ που περιέχει περίσσεια οξειδίου του αζώτου και με ξηρό χλώριο. Για να αποφευχθούν λοιπόν τέτοιες αντιδράσεις, πρέπει να υπάρχει συγκεκριμένη ποσότητα νερού.

(3) Καλή αντοχή στη θερμότητα


3

Συνήθως το αλουμίνιο χάνει τις αρχικές του ιδιότητες στους 150 βαθμούς, ο ανοξείδωτος χάλυβας χάνει τις αρχικές του ιδιότητες στους 310 βαθμούς και τα κράματα τιτανίου εξακολουθούν να διατηρούν καλές μηχανικές ιδιότητες στους 500 βαθμούς περίπου. Όταν η ταχύτητα του αεροσκάφους φτάσει 2,7 φορές την ταχύτητα του ήχου, η θερμοκρασία επιφάνειας της δομής του αεροσκάφους φτάνει τους 230 βαθμούς, το κράμα αλουμινίου και το κράμα μαγνησίου δεν μπορούν πλέον να χρησιμοποιηθούν και το κράμα τιτανίου μπορεί να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις. Το τιτάνιο έχει καλή αντοχή στη θερμότητα και χρησιμοποιείται στους δίσκους και τις λεπίδες των αεροσυμπιεστών και στο δέρμα της πίσω ατράκτου του αεροσκάφους.

(4) Καλή απόδοση σε χαμηλή θερμοκρασία


Η αντοχή ορισμένων κραμάτων τιτανίου (όπως το Ti-5AI-2.5SnELI) αυξάνεται με τη μείωση της θερμοκρασίας, αλλά η πλαστικότητα δεν μειώνεται πολύ και εξακολουθεί να έχει καλή ολκιμότητα και σκληρότητα σε χαμηλές θερμοκρασίες , επομένως είναι κατάλληλο για χρήση σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πυραυλοκινητήρες ξηρού υγρού υδρογόνου και υγρού οξυγόνου ή ως δοχεία εξαιρετικά χαμηλής θερμοκρασίας και δεξαμενές αποθήκευσης σε επανδρωμένα διαστημόπλοια.

(5) Μη μαγνητικό


Το τιτάνιο είναι μη μαγνητικό, χρησιμοποιείται σε κύτους υποβρυχίων και δεν προκαλεί έκρηξη ναρκών.

(6) Μικρή θερμική αγωγιμότητα


Η θερμική αγωγιμότητα του τιτανίου είναι μικρή, μόνο το 1/5 του χάλυβα, το 1/13 του αλουμινίου και το 1/25 του χαλκού. Η κακή θερμική αγωγιμότητα είναι ένα μειονέκτημα του τιτανίου, αλλά αυτό το χαρακτηριστικό του τιτανίου μπορεί να αξιοποιηθεί σε ορισμένες εφαρμογές.

(7) Χαμηλό μέτρο ελαστικότητας


Το μέτρο ελαστικότητας του τιτανίου είναι μόνο 55 τοις εκατό αυτού του χάλυβα, το οποίο είναι ένα μειονέκτημα όταν χρησιμοποιείται ως δομικό υλικό.

(8) Η αντοχή σε εφελκυσμό είναι πολύ κοντά στην αντοχή διαρροής


Η αντοχή εφελκυσμού του κράματος τιτανίου Ti-6AI-4V είναι 960 MPa και η αντοχή διαρροής είναι 892 MPa, η διαφορά μεταξύ των δύο είναι μόνο 58 MPa.

(9) Το τιτάνιο οξειδώνεται εύκολα σε υψηλή θερμοκρασία


Το τιτάνιο έχει ισχυρή δεσμευτική δύναμη με το υδρογόνο και το οξυγόνο και πρέπει να δοθεί προσοχή στην πρόληψη της οξείδωσης και της απορρόφησης υδρογόνου. Η συγκόλληση τιτανίου πρέπει να πραγματοποιείται με προστασία αργού για την αποφυγή μόλυνσης. Οι σωλήνες και τα φύλλα τιτανίου θα πρέπει να υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία υπό κενό και μια μικροοξειδωτική ατμόσφαιρα θα πρέπει να ελέγχεται κατά τη θερμική επεξεργασία των σφυρηλατήσεων τιτανίου.

(10) Χαμηλή απόδοση κατά της απόσβεσης


Οι καμπάνες είναι κατασκευασμένες από τιτάνιο και άλλα μεταλλικά υλικά (χαλκός, χάλυβας) με το ίδιο ακριβώς σχήμα και μέγεθος. Εάν χτυπήσετε κάθε καμπάνα με την ίδια δύναμη, θα διαπιστώσετε ότι η καμπάνα από τιτάνιο ταλαντώνεται για μεγάλο χρονικό διάστημα, δηλαδή, η ενέργεια που δίνεται στο κουδούνι δεν διαχέεται εύκολα από το χτύπημα, οπότε λέμε ότι η απόδοση απόσβεσης του το τιτάνιο είναι χαμηλό.

Τρεις ειδικές λειτουργίες του τιτανίου

(1) Λειτουργία μνήμης σχήματος

11_

Αναφέρεται στην ικανότητα του κράματος Ti{0}} τοις εκατό Ni (ατομικό) να επαναφέρει το αρχικό του σχήμα κάτω από ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας, το οποίο ονομάζεται κράμα μνήμης σχήματος.

(2) Υπεραγώγιμη λειτουργία

Αναφέρεται σε κράμα NbTi. Όταν η θερμοκρασία πέσει κοντά στο απόλυτο μηδέν, το σύρμα από κράμα NbTi θα χάσει την αντίστασή του. Όταν διέρχεται οποιοδήποτε μεγάλο ρεύμα, το καλώδιο δεν θα θερμαίνεται και δεν θα καταναλώνει ενέργεια. Το NbTi ονομάζεται υπεραγώγιμο υλικό.

(3) Λειτουργία αποθήκευσης υδρογόνου

Αναφέρεται στο κράμα Ti-50 τοις εκατό Fe (ατομικό), το οποίο έχει την ικανότητα να απορροφά μεγάλη ποσότητα υδρογόνου. Χρησιμοποιώντας αυτό το χαρακτηριστικό του TiFe, το υδρογόνο μπορεί να αποθηκευτεί με ασφάλεια, δηλαδή δεν είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν χαλύβδινες φιάλες αερίου υψηλής πίεσης για την αποθήκευση υδρογόνου. Υπό ορισμένες συνθήκες, το TiFe μπορεί επίσης να απελευθερώσει υδρογόνο και το TiFe ονομάζεται υλικό αποθήκευσης ενέργειας.

Επικοινωνία

ΤΗΛ: συν 8618992731201

ΦΑΞ: 0917-3873009

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ: zhangjixia@bjygti.com

ADD: 1502, Block A, Chuang Yi Building

No. 195, Gaoxin Avenue, High-Tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi, Κίνα