ไททาเนียมเป็นโลหะชนิดใหม่ประสิทธิภาพของไททาเนียมเกี่ยวข้องกับเนื้อหาของสิ่งเจือปน เช่น คาร์บอน ไนโตรเจน ไฮโดรเจน และออกซิเจนเนื้อหาของสิ่งเจือปนในไททาเนียมไอโอไดด์ที่บริสุทธิ์ที่สุดนั้นน้อยกว่า 0.1% แต่ความแข็งแรงต่ำและความเป็นพลาสติกสูง คุณสมบัติของไททาเนียมบริสุทธิ์อุตสาหกรรม 99.5% มีดังนี้: ความหนาแน่น ρ=4.5g/cm3, จุดหลอมเหลว 1725℃, การนำความร้อน λ=15.24W/(mK), ความต้านแรงดึง σb=539MPa, การยืดตัว δ=25%, การหดตัวของส่วน ψ=25%, โมดูลัสของความยืดหยุ่น E=1.078×105MPa, ความแข็ง HB195
มีความแข็งแรงสูง
ความหนาแน่นของโลหะผสมไททาเนียมโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 4.51g/cm3 มีเพียง 60% ของเหล็ก และโลหะผสมไททาเนียมที่มีความแข็งแรงสูงบางชนิดจะมีความแข็งแรงมากกว่าเหล็กโครงสร้างโลหะผสมหลายชนิด ดังนั้น ความแข็งแรงเฉพาะ (ความแข็งแรง/ความหนาแน่น) ของโลหะผสมไททาเนียมจึงสูงกว่ามาก กว่าวัสดุโครงสร้างโลหะอื่นๆ ซึ่งสามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีความแข็งแรงต่อหน่วยสูง มีความแข็งแกร่งดี และน้ำหนักเบา ส่วนประกอบของเครื่องยนต์อากาศยาน โครงกระดูก ผิวหนัง ตัวยึด และล้อทั้งหมดใช้โลหะผสมไททาเนียม
ความแข็งแรงทางความร้อนสูง
อุณหภูมิการใช้งานสูงกว่าอลูมิเนียมอัลลอยด์ไม่กี่ร้อยองศา ยังคงสามารถรักษาความแข็งแรงที่ต้องการได้ที่อุณหภูมิปานกลาง สามารถทำงานได้นานที่อุณหภูมิ 450 ~ 500 ℃โลหะผสมไททาเนียมทั้งสองชนิดนี้ในช่วง 150 ℃ ~ 500 ℃ยังคงมีความแข็งแรงเฉพาะที่สูงมาก และโลหะผสมอลูมิเนียมที่ 150 ℃ มีความแข็งแรงเฉพาะลดลงอย่างมาก อุณหภูมิในการทำงานของโลหะผสมไททาเนียมสามารถสูงถึง 500 ℃ ในขณะที่โลหะผสมอลูมิเนียมอยู่ต่ำกว่า 200 ℃
ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี
ความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมไททาเนียมนั้นดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมในบรรยากาศที่เปียกชื้นและน้ำทะเล การกัดกร่อนแบบรูพรุน การกัดกร่อนของกรด ความต้านทานการกัดกร่อนจากความเครียดมีความแข็งแรงเป็นพิเศษ มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมต่ออัลคาไล คลอไรด์ ผลิตภัณฑ์อินทรีย์คลอรีน กรดไนตริก กรดกำมะถัน ฯลฯ แต่ความต้านทานการกัดกร่อนของไททาเนียมต่อการลดออกซิเจนและตัวกลางของโครเมียมนั้นต่ำ
ประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำที่ดี
โลหะผสมไททาเนียมสามารถรักษาสมบัติเชิงกลได้ที่อุณหภูมิต่ำและต่ำมาก โลหะผสมไททาเนียมที่มีประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิต่ำที่ดีและองค์ประกอบคั่นระหว่างหน้าต่ำมาก เช่น TA7 สามารถรักษาความเป็นพลาสติกได้ที่ -253 ℃ ดังนั้น โลหะผสมไททาเนียมจึงมีความสำคัญเช่นกัน วัสดุโครงสร้างที่มีอุณหภูมิต่ำ
กิจกรรมทางเคมีสูง
ผลิตภัณฑ์โลหะผสมไทเทเนียม
ผลิตภัณฑ์โลหะผสมไทเทเนียม
ไททาเนียมมีปฏิกิริยาเคมีรุนแรงกับ O2, N2, H2, CO, CO2, ไอน้ำ, แอมโมเนีย และก๊าซอื่นๆ ในชั้นบรรยากาศ เมื่อปริมาณคาร์บอนมากกว่า 0.2% จะเกิด TiC แข็งในโลหะผสมไททาเนียม เมื่อ อุณหภูมิสูง ชั้นผิวแข็งของ TiN จะเกิดขึ้นจากการมีปฏิสัมพันธ์กับ N เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 600 ℃ ไททาเนียมจะดูดซับออกซิเจนและสร้างชั้นแข็งที่มีความแข็งสูง เมื่อปริมาณไฮโดรเจนเพิ่มขึ้น ชั้นที่เปราะจะ ยังรูปแบบความลึกของชั้นผิวที่แข็งและเปราะที่เกิดจากการดูดซับของก๊าซสามารถเข้าถึง 0.1 ~ 0.15 มม. และระดับการชุบแข็งคือ 20% ~ 30% ความสัมพันธ์ทางเคมีของไทเทเนียมยังมีขนาดใหญ่และง่ายต่อการยึดเกาะกับแรงเสียดทาน พื้นผิว.
ความยืดหยุ่นในการนำความร้อนขนาดเล็ก
ค่าการนำความร้อนของไทเทเนียม (λ=15.24W/(m·K)) คือประมาณ 1/4 ของนิกเกิล, 1/5 ของเหล็ก, 1/14 ของอลูมิเนียม และค่าการนำความร้อนของไทเทเนียมต่างๆ โลหะผสมมีค่าต่ำกว่าไททาเนียมประมาณ 50% โมดูลัสยืดหยุ่นของโลหะผสมไททาเนียมมีประมาณ 1/2 ของเหล็ก ดังนั้นความแข็งแกร่งจึงไม่ดี เสียรูปง่าย ไม่ควรทำจากแท่งเรียวและชิ้นส่วนที่มีผนังบาง ตัดเมื่อ การประมวลผลของพื้นผิวของการสะท้อนกลับมีขนาดใหญ่ประมาณ 2 ~ 3 เท่าของเหล็กกล้าไร้สนิมส่งผลให้เกิดแรงเสียดทานการยึดเกาะการสึกหรอของกาวบนพื้นผิวเครื่องมืออย่างรุนแรง