Titanyum özellikleri ve analizi

Titanyumun ısıya dayanıklı özellikleri

Genellikle 150 derecede alüminyum, 310 derecede paslanmaz çelik orijinal performansın kaybıdır, oysa 500 ~ 600 derecede titanyum alaşımı hala iyi mekanik özellikleri korur. Uçak hızı Mach 2,7'ye ulaştığında, uçak yapısının yüzey sıcaklığı 230 dereceye ulaşır, alüminyum alaşımları ve magnezyum alaşımları kullanılamaz, titanyum alaşımları ise gereksinimleri karşılayabilir. Titanyumun ısıya dayanıklılık performansı iyidir, uçak motoru kompresör diskleri ve bıçakları ile uçağın arka gövde kaplamasında kullanılır.

Titanyumun düşük sıcaklık performansı

Bazı titanyum alaşımları (Ti-5Al-2.5SnELI gibi) sıcaklığın azalması ve artmasıyla mukavemet kazanır, ancak azalmanın plastikliği fazla değildir, düşük sıcaklıklarda hala iyi süneklik ve tokluğa sahiptir, ultra düşük sıcaklıklarda kullanıma uygundur. Sıvı hidrojen, sıvı oksijen roket motorları veya insanlı uzay araçlarında ultra düşük sıcaklıktaki kaplar ve depolama tankları için kullanılabilir.

Titanyum manyetizması ve kullanımı

Titanyumun kendisi manyetik değildir, demir içermeyen titanyum alaşımları da manyetik değildir, bu nedenle manyetik paraziti etkili bir şekilde önleyebilir. Denizaltı gövdelerinde kullanıldığında mayın patlamasına neden olmaz. Milli savunma, hava kuvvetleri ve silah imalatının yanı sıra demiryolu mühendisliği, haberleşme, havacılık, uzay, havacılık, ileri teknoloji laboratuvarları, hastaneler (tarama, röntgen, manyetik rezonans görüntüleme, elektrokardiyografi, katot ışınlı resim) gibi alanlarda da yaygın olarak kullanılmaktadır. tüp), tıp, nükleer endüstri, nükleer manyetik rezonans, manyetik spektrometre, yüksek Tesla mıknatısı, dış mekan çalışmaları, iskele inşaatı, tüplü dalış, kimya endüstrisi, yangınla mücadele, deniz suyunun tuzdan arındırılması, gemi yapımı, açık deniz petrol ve gaz platformları, tuz endüstrisi , vesaire.

Titanyumun termal iletkenliği

Titanyum alaşımının potansiyeli küçüktür, yani hızlı ısınma, yavaş ısı transferi, ısıl iletkenliği çeliğin yalnızca 1/5'i, alüminyumun 1/13'ü, bakırın 1/25'idir. zayıf termal iletkenlik titanyumun bir dezavantajıdır, ancak bazı durumlarda titanyumun bu özelliğinden yararlanılabilir.

Titanyumun elastikiyet modülü

Titanyumun elastisite modülü çeliğin yarısı kadardır ve düşük elastisite modülü yapısal malzeme olarak kullanıldığında bir dezavantaj olup esnemeyi kolaylaştırır.

Titanyumun Çekme Dayanımı ve Akma Dayanımı

Ti-6Al-4V titanyum alaşımı, yalnızca 58 MPa farkla 960 MPa çekme dayanımına ve 892 MPa akma dayanımına sahiptir. Bu özellik, işlem sırasında titanyumun geri tepmesine neden olur ve bunun aşılması gerekir.

Yüksek sıcaklıklarda titanyum

Hidrojen, oksijen, güçlü bağlama kuvveti olan titanyum, oksidasyonun ve hidrojen emiliminin önlenmesine dikkat etmeliyiz, kirlenmeyi önlemek için titanyum kaynağı argon koruması altında yapılmalıdır. Titanyum tüp ve levha vakum altında ısıl işleme tabi tutulmalı, mikro oksitleyici atmosferi kontrol etmek için titanyum dövme ısıl işlem görmelidir.

Titanyumun sönümleme önleyici özellikleri ve kullanımı

Titanyum ve diğer metal malzemelerden (bakır, çelik) yapılmış aynı şekil ve büyüklükteki zilin, aynı kuvvetle farklı bir zile çarptığını, titanyumdan yapılmış saatin sesin uzun süre dayanıncaya kadar salındığını, yani, zile verilen enerjinin çarpmasıyla ortadan kaybolması kolay değildir, bu da titanyumun sönümleme performansının düşük olduğu anlamına gelir, çeşitli müzik aletlerinin yapımında titanyum kullanılır.

Titanyum ve titanyum alaşımlarının üç özel işlevi

Titanyumun şekil hafıza fonksiyonu, süperiletkenlik fonksiyonu ve hidrojen soğurma fonksiyonu, titanyum ve titanyum alaşımlarının üç özel fonksiyonu olarak bilinmektedir.

Titanyumun şekil hafıza fonksiyonu

Ti-Ni alaşımının belirli bir oranı, belirli bir sıcaklıkta orijinal şeklini geri kazanabilir, bu da şekil hafıza fonksiyonuna sahip olduğu anlamına gelir ve bu malzemeye şekil hafızalı alaşım adı verilir. Günümüzde şekil hafızalı alaşımlar havacılık, gemi, silah, tıbbi ve endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Titanyumun süperiletkenliği

Sıcaklık mutlak sıfıra yaklaştığında, Nb-Ti alaşımından yapılmış tel direncini kaybedecek ve süper iletken hale gelecektir. Telden büyük bir akım geçtiğinde ısınmaz ve enerji tüketimi olmaz, bu nedenle Nb-Ti süper iletken bir malzeme olarak bilinir.

Titanyumun Hidrojen Emilim Fonksiyonu

Ti-Fe alaşımının belli bir oranı büyük miktarda hidrojeni absorbe etme özelliğine sahiptir. Bu özellik kullanılarak hidrojen güvenli bir şekilde depolanabilir ve belirli koşullar altında Ti-Fe alaşımı hidrojeni serbest bırakmak için de kullanılabilir, bu da hidrojen depolamaya ek olarak çelik yüksek basınçlı silindirlerin kullanımını ek bir seçenek haline getirir. Bu özelliğe titanyumun hidrojen absorbe etme fonksiyonu, bu fonksiyona sahip malzemelere ise enerji depolayan malzemeler adı verilmektedir.