מאפייני ביצועים של סגסוגות טיטניום

לסגסוגת טיטניום יש את היתרונות של צפיפות נמוכה, חוזק סגולי גבוה, עמידות טובה בפני קורוזיה, עמידות גבוהה בחום, ביצועי תהליכים טובים וכן הלאה, זהו חומרי המבנה האידיאליים יותר של הנדסת תעופה וחלל. הוא נמצא בשימוש נרחב בתחומים שונים.

טיטניום הוא סוג חדש של מתכת, תכונות טיטניום ותכולת פחמן, חנקן, מימן, חמצן וזיהומים אחרים הקשורים לתכולת הטומאה של טיטניום יודיד טהור של לא יותר מ-0.1%, אך חוזקה פלסטיות נמוכה, גבוהה. 99.5% מהביצועים של טיטניום תעשייתי הם טהורים: צפיפות ρ=4.5g/cm3, נקודת התכה של 1725 מעלות, קשיות HB195.

חוזק גבוה

צפיפות סגסוגת טיטניום היא בדרך כלל סביב 4.51g/cm3, רק 60% מפלדה, החוזק של טיטניום טהור קרוב רק לחוזק של פלדה רגילה, כמה סגסוגות טיטניום בעלות חוזק גבוה עולות על החוזק של פלדת סגסוגת רבות. לכן, החוזק הספציפי של סגסוגת טיטניום (חוזק / צפיפות) הוא הרבה יותר גדול מחומרי מבנה מתכת אחרים, יכול לייצר יחידה של חוזק גבוה, קשיחות טובה, חלקים ורכיבים קלים. כיום, סגסוגות טיטניום משמשות ברכיבי מנוע, שלדים, עורות, מחברים וגלגלי נחיתה של מטוסים.

חוזק תרמי גבוה

השימוש בטמפרטורה מאשר סגסוגות אלומיניום בכמה מאות מעלות גבוה יותר בטמפרטורה הבינונית עדיין יכול לשמור על הכוח הנדרש, יכול להיות בטמפרטורה של 450 ~ 500 מעלות לעבודה לטווח ארוך; סגסוגת טיטניום בטווח של 150 מעלות ~ 500 מעלות עדיין יש חוזק ספציפי גבוה מאוד, וסגסוגות אלומיניום ב 150 מעלות מאשר חוזק הירידה הברורה. טמפרטורת העבודה של סגסוגת טיטניום יכולה להגיע ל-500 מעלות, בעוד שסגסוגת האלומיניום היא מתחת ל-200 מעלות.

עמידות בפני קורוזיה טובה

סגסוגת טיטניום באטמוספירה הלחה ותקשורת מי ים עובדת, עמידות הקורוזיה שלה טובה בהרבה מפלדת אל חלד; פיתול, קורוזיה חומצה, עמידות בפני קורוזיה מתח חזקה במיוחד; אלקלי, כלוריד, כלור, פריטים אורגניים, חומצה חנקתית, חומצה גופרתית וכו' יש עמידות מצוינת בפני קורוזיה. עם זאת, לטיטניום יש עמידות לקורוזיה לקויה להפחתת חמצן ואמצעי מלח כרום.

ביצועים טובים בטמפרטורה נמוכה

סגסוגת טיטניום בטמפרטורה נמוכה ובטמפרטורה נמוכה במיוחד, עדיין יכולה לשמור על התכונות המכניות שלה. ביצועים טובים בטמפרטורה נמוכה, אלמנט הפער הוא סגסוגת טיטניום נמוכה מאוד, בדרגה -253 יכולה גם לשמור על מידה מסוימת של פלסטיות. לכן, סגסוגת טיטניום היא גם חומר מבני חשוב בטמפרטורה נמוכה.

פעילות כימית גבוהה

טיטניום פעיל מבחינה כימית ומגיב חזק עם O, N, H, CO, CO2, אדי מים, אמוניה וכו' באטמוספירה. כאשר תכולת הפחמן גדולה מ-0.2%, יווצר TiC קשה בסגסוגת טיטניום; כאשר הטמפרטורה גבוהה יותר, תפקידו של N יהווה גם שכבת משטח קשה של TiN; מעל 600 מעלות, טיטניום סופג חמצן ליצירת שכבה קשה שהוקשחה עם קשיות גבוהה; העלייה בתכולת המימן, היא גם תיצור שכבה מפוררת. ספיגת גז ועומק שכבת פני השטח השבירה הקשה המתקבלת של עד 0.1 ~ 0.15 מ"מ, מידת ההתקשות היא 20% ~ 30%. הזיקה הכימית של טיטניום היא גם גדולה, קלה לייצור תופעת הידבקות עם משטח החיכוך.

מוליכות תרמית קטנה, מודול גמישות קטן

המוליכות התרמית של טיטניום λ=15.24W/(mK) היא בערך 1/4 של ניקל, 1/5 של ברזל, 1/14 של אלומיניום, וסגסוגות טיטניום שונות בעלות מוליכות תרמית של כ-50% פחות מזה. של טיטניום. מודול האלסטיות של סגסוגת טיטניום הוא בערך 1/2 מפלדה, כך שהקשיחות שלה גרועה, קלה לעיוות, לא מתאימה לייצור מוטות דקים וחלקים דקים, והחזרה של המשטח המעובד בעת חיתוך גדול מאוד, בערך פי 2 עד 3 מפלדת אל חלד, וכתוצאה מכך חיכוך חד, הידבקות ובלאי מליטה של ​​משטח הלהב האחורי של הכלי.