Titanyumun En İyi On Özelliği

(1) düşük yoğunluk, yüksek mukavemet, spesifik mukavemet
Titanyum yoğunluğu 4,51 g/cm3'tür, çeliğin %57'sidir, titanyum alüminyumdan iki kat daha hafiftir, alüminyumdan üç kat daha güçlüdür. Titanyum alaşımının özgül mukavemeti (mukavemet/yoğunluk oranı) endüstriyel alaşımlarda yaygın olarak kullanılan en büyük alaşımdır (bkz. Tablo2-1), titanyum alaşımının özgül mukavemeti paslanmaz çeliğin 3,5 katıdır; alüminyum alaşımı 1,3 kat; Magnezyum alaşımı 1,7 kat daha fazla olduğundan havacılık endüstrisi için vazgeçilmez bir malzemedir.
(2) Mükemmel korozyon direnci
Titanyumun pasifliği oksit filminin varlığına bağlıdır ve oksitleyici ortamda korozyon direnci indirgeyici ortamdan çok daha iyidir. İndirgeyici ortamlarda yüksek oranda korozyon meydana gelir. Titanyum, deniz suyu, ıslak klor gazı, klorit ve hipoklorit çözeltileri, nitrik asit, kromik asit, metal klorürler, sülfürler ve organik asitler gibi bazı aşındırıcı ortamlarda korozyona uğramaz. Bununla birlikte, hidrojen üretmek üzere titanyumla reaksiyona giren ortamlarda (örn. hidroklorik ve sülfürik asitler), titanyum genellikle daha yüksek bir korozyon oranına sahiptir. Ancak aside az miktarda oksitleyici madde eklenirse titanyum yüzeyinde bir pasifleştirme filmi oluşur. Bu nedenle titanyum, güçlü sülfürik asit-nitrik asit veya hidroklorik asit-nitrik asit karışımlarında ve hatta serbest klor içeren hidroklorik asitte bile korozyona dayanıklıdır. Titanyumun koruyucu oksit filmi genellikle metalin suyla, hatta küçük miktarlarda su veya su buharıyla karşılaştığında oluşur. Titanyum, suyun tamamen bulunmadığı güçlü oksitleyici bir ortama maruz kalırsa, hızlı oksidasyon meydana gelir ve sıklıkla şiddetli reaksiyonlar, hatta kendiliğinden yanma meydana gelir. Bu tür olaylar, titanyumun fazla nitrojen oksit içeren dumanlı nitrik asitle reaksiyona girmesi ve titanyumun kuru klor gazı ile reaksiyona girmesiyle ortaya çıkmıştır. Bu nedenle bu tür reaksiyonların önlenmesi için belli miktarda nemin olması gerekir.
(3) İyi ısı direnci
Genellikle 150 derecede alüminyum, 310 derecede paslanmaz çelik orijinal performansın kaybıdır ve 500 derecede titanyum alaşımları hala iyi mekanik özellikleri korur. Uçak hızı ses hızının 2,7 katına ulaştığında, uçak yapısının yüzey sıcaklığı 230 dereceye ulaşır, alüminyum alaşımları ve magnezyum alaşımları kullanılamaz, titanyum alaşımları ise gereksinimleri karşılayabilir. Titanyumun ısı direnci iyidir, uçak motoru kompresör diskleri ve kanatlarında ve uçağın arka gövde kaplamasında kullanılır.
(4) İyi düşük sıcaklık performansı
Bazı titanyum alaşımları (Ti - 5AI - 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. Kuru sıvı hidrojen ve sıvı oksijen roket motorlarında veya ultra düşük sıcaklıktaki kaplar ve saklama kutuları için insanlı uzay araçlarında kullanılabilir.
(5) manyetik olmayan
Titanyum manyetik değildir, denizaltı kabuklarında kullanılır, mayın patlamasına neden olmaz.
(6) küçük termal iletkenlik
Titanyumun termal iletkenliği küçüktür, çeliğin yalnızca 1/5'i, alüminyum 1/13, bakır 1/25'tir. zayıf ısı iletkenliği titanyumun bir dezavantajıdır ancak bazı durumlarda titanyumun bu özelliğini kullanabilirsiniz.

(7) Düşük elastikiyet modülü
Titanyumun ve diğer metallerin elastiklik modülü karşılaştırması Tablo 2-3'da gösterilmektedir. Titanyumun elastisite modülü çeliğin sadece %55'i kadardır ve yapısal malzeme olarak kullanıldığında düşük elastisite modülü bir dezavantajdır.
(8) Çekme mukavemeti ve akma mukavemeti birbirine çok yakındır.
Ti-6AI-4V titanyum alaşımının çekme mukavemeti 960MPa, akma mukavemeti 892MPa olup ikisi arasındaki fark yalnızca 58MPa'dır.
(9) Titanyum yüksek sıcaklıkta kolayca oksitlenir.

Titanyum ve hidrojen-oksijen bağlanma kuvveti güçlüdür, oksidasyonu ve hidrojen emilimini önlemeye dikkat etmeliyiz. Kirlenmeyi önlemek için titanyum kaynağı argon koruması altında yapılmalıdır. Titanyum tüpler ve plakalar vakum altında ısıl işleme tabi tutulmalıdır, mikro oksitleyici atmosferi kontrol etmek için titanyum dövme ısıl işleme tabi tutulmalıdır.

(10) düşük sönümleme direnci
Titanyum ve diğer metal malzemelerden (bakır, çelik) yapılmış saat ile aynı şekil ve boyutta, her saate aynı kuvvetle titanyumdan yapılmış saatin uzun süre sese kadar salınım yaptığını yani çarparak bulacağız. saate verilen enerjinin yok olması kolay değil, dolayısıyla titanyumun sönümleme performansının düşük olduğunu söylüyoruz.