Le titane et ses propriétés

Le titane est un élément chimique métallique, de symbole chimique Ti, de numéro atomique 22, appartient aux métaux non ferreux rares réfractaires.

Propriétés du titane et contenu du carbone, de l'hydrogène, de l'oxygène et d'autres impuretés, la teneur en impuretés d'iodure de titane la plus pure ne dépasse pas 0,1 %, mais sa résistance est faible et sa plasticité est élevée. Les propriétés industrielles du titane pur à 99,5 % sont : densité P=4,5 g/cm3, point de fusion de 1 800 degrés C, conductivité thermique λ=15,24 W/(MK), résistance à la traction σ b {{10}. }MPa, allongement : δ=25 %, allongement en section : δ =25 %, retrait de sectionψ=25 %, toucher élastique E=1,078 × 105MPa, dureté HB195.

Le titane est un métal de transition blanc argenté, caractérisé par une faible densité, un point de fusion élevé, une résistance spécifique élevée, une résistance à la corrosion, des performances à haute et basse température, non magnétique, non toxique et biocompatible. Parmi eux, les performances de haute résistance sont particulièrement importantes, la résistance de l'alliage de titane à haute résistance et l'acier à haute résistance, mais la densité est presque la moitié de la petite. De plus, le titane et ses alliages ont également une mémoire de forme, une supraconductivité et un stockage d'hydrogène, entre autres caractéristiques.

Propriétés du titane

Haute résistance : 1,3 fois celle des alliages d'aluminium, 1,6 fois celle des alliages de magnésium, 3,5 fois celle de l'acier inoxydable, champion des matériaux métalliques. La densité de l'alliage de titane est généralement d'environ 4,5 g/cm3, seulement 60 % de l'acier, la résistance du titane pur est proche de celle de l'acier ordinaire, certains alliages de titane à haute résistance dépassent la résistance de nombreux alliages d'acier de construction, donc les alliages de titane que la résistance (résistance/densité) est beaucoup plus grande que celle des autres matériaux structurels métalliques, peut être constituée d'unités de haute résistance, ténacité, pièces et composants légers, dans les pièces structurelles du moteur d'avion, le squelette, la peau, dans la structure du moteur d'avion, le squelette , la peau, les attaches et le train d'atterrissage, etc. sont utilisés en alliage de titane.

Haute résistance thermique : l'utilisation d'une température supérieure à celle de l'alliage d'aluminium de quelques centaines de degrés, dans la température moyenne peut toujours maintenir la résistance requise, peut être à la température de 450-500 degrés C d'un travail à long terme.

Bonne résistance à la corrosion : résistant à la corrosion acide, alcaline et atmosphérique, avec une résistance particulièrement forte à la corrosion par piqûre et sous contrainte. L'alliage de titane dans l'atmosphère humide et les médias d'eau de mer fonctionnent, les autres résistances à la corrosion sont bien meilleures que l'acier inoxydable ; les piqûres, la corrosion acide, la résistance à la corrosion sous contrainte sont particulièrement fortes, les alcalis, les chlorures, les éléments organiques chlorés, l'acide nitrique, l'acide sulfurique, etc. ont une excellente résistance à la corrosion, mais le titane a une résistance à la corrosion réductrice de l'oxygène et des sels de chrome est médiocre.

Bonnes performances à basse température : l'alliage de titane TA7 avec de très faibles éléments interstitiels peut maintenir un certain degré de plasticité à -253 degré. L'alliage de titane à basse et ultra-basse température peut toujours conserver ses propriétés mécaniques, les performances à basse température sont bonnes, les éléments interstitiels de l'alliage de titane à très faible teneur en titane, tel que le TA7, à -253 degré C peuvent également maintenir un certain degré de plasticité, de sorte que l'industrie des alliages de titane est un matériau structurel important à basse température.

Activité chimique : activité chimique élevée à haute température, facilement avec l'hydrogène, l'oxygène et d'autres impuretés gazeuses dans la réaction chimique de l'air pour générer une couche durcie. L'activité chimique du titane est importante et l'atmosphère O, N, H, CO, CO2, vapeur d'eau, ammoniac, etc. produit une forte réaction chimique. Lorsque la teneur en carbone est supérieure à 0,2 %, du TiC dur se formera dans l'alliage de titane ; à des températures plus élevées, une couche de surface dure de TiN se formera en agissant avec N. Au-dessus de 600 degrés, le titane absorbe l'oxygène pour former une couche durcie avec une dureté élevée ; l'augmentation de la teneur en hydrogène formera également une couche fragilisée. La profondeur de la couche superficielle dure et cassante résultant de l'absorption de gaz peut aller jusqu'à 0,1-0,15 mm, avec un degré de durcissement de 20-30 %. L'affinité chimique du titane est également grande, facilitée par le phénomène d'adhésion produit par la surface de friction.

La conductivité thermique est faible, le toucher élastique est petit : la conductivité thermique du titane λ=15,2 W / (M, K) représente environ 1/4 du nickel, du fer 5/1, de l'aluminium 1/14 et une variété d'alliages de titane. que le coefficient de conductivité thermique du titane de la conductivité thermique de l'alliage de titane est d'environ 50 % vers le bas, les alliages de titane, touchent élastiquement environ la moitié de l'acier, de sorte que sa rigidité est mauvaise, facile à déformer, ne convient pas à la fabrication de longues tiges minces et pièces à paroi mince, découpe, usinage de la surface du rebond est grande, environ 2-3 fois, ce qui fait adhérer la surface à la surface de friction. Acier inoxydable 2-3 fois, entraînant une friction intense, une adhérence et une usure de liaison de la surface arrière de la lame de l'outil.