La aleación de titanio tiene las ventajas de baja densidad, alta resistencia específica, buena resistencia a la corrosión, alta resistencia al calor y buen rendimiento del proceso, lo que la convierte en un material estructural ideal para la ingeniería aeroespacial. Es ampliamente utilizado en varios campos.
El titanio es un nuevo tipo de metal y sus propiedades están relacionadas con el contenido de impurezas de carbono, nitrógeno, hidrógeno, oxígeno y otras impurezas. El contenido de impurezas de yoduro de titanio más puro no supera el 0.1 por ciento, pero tiene baja resistencia y alta plasticidad. El rendimiento del 99,5 por ciento de titanio puro industrial es: densidad ρ= 4.5g/cm3, punto de fusión 1725 grados, dureza HB195.
1. Alta resistencia
La densidad de las aleaciones de titanio es generalmente de alrededor de 4,51 g/cm3, que es solo el 60 por ciento de la del acero. La resistencia del titanio puro es solo cercana a la del acero ordinario, y algunas aleaciones de titanio de alta resistencia superan la resistencia de muchos aceros aleados. Por lo tanto, la resistencia específica (resistencia/densidad) de la aleación de titanio es mucho más alta que la de otros materiales estructurales metálicos y puede producir componentes con una alta resistencia unitaria, buena rigidez y peso ligero. En la actualidad, la aleación de titanio se utiliza para los componentes del motor, la estructura, el revestimiento, los sujetadores y el tren de aterrizaje de las aeronaves.
2. Alta resistencia térmica
La temperatura de uso es varios grados más alta que la de la aleación de aluminio, y aún puede mantener la resistencia requerida a temperaturas medias, y puede funcionar durante mucho tiempo a temperaturas que oscilan entre 450 y 500 grados; Las aleaciones de titanio todavía tienen una alta resistencia específica en el rango de 150 a 500 grados, mientras que las aleaciones de aluminio tienen una disminución significativa en la resistencia específica a 150 grados. La temperatura de trabajo de la aleación de titanio puede alcanzar los 500 grados, mientras que la de la aleación de aluminio está por debajo de los 200 grados.
3. Buena resistencia a la corrosión.
Las aleaciones de titanio funcionan en atmósferas húmedas y medios de agua de mar, y su resistencia a la corrosión es mucho mejor que la del acero inoxidable; Gran resistencia a las picaduras, la corrosión ácida y la corrosión por tensión; Tiene una excelente resistencia a la corrosión de sustancias orgánicas como álcali, cloruro, cloro, ácido nítrico, ácido sulfúrico, etc. Sin embargo, el titanio tiene poca resistencia a la corrosión para reducir el oxígeno y los medios de sal de cromo.
4. Buen rendimiento a baja temperatura
Las aleaciones de titanio aún pueden mantener sus propiedades mecánicas a temperaturas bajas y ultrabajas. Las aleaciones de titanio con buen rendimiento a baja temperatura y elementos intersticiales extremadamente bajos pueden mantener un cierto grado de plasticidad a -253 grados. Por lo tanto, la aleación de titanio también es un importante material estructural de baja temperatura.
5. Alta actividad química
El titanio tiene una alta actividad química y produce fuertes reacciones químicas con O, N, H, CO, CO2, vapor de agua, amoníaco, etc. en la atmósfera. Cuando el contenido de carbono es superior al 0,2 por ciento, se formará TiC duro en la aleación de titanio; Cuando la temperatura es alta, la interacción con N también formará una capa superficial dura de TiN; A temperaturas superiores a 600 grados, el titanio absorbe oxígeno para formar una capa endurecida con alta dureza; Un aumento en el contenido de hidrógeno también puede formar una capa quebradiza. La profundidad de la capa superficial dura y quebradiza generada por la absorción de gas puede alcanzar los 0,1-0,15 mm, y el grado de endurecimiento es 20-30 por ciento. El titanio también tiene una alta afinidad química y es propenso a adherirse a las superficies de fricción.
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