Titaanisulami karakteristikute analüüs

Titaanil ja titaanisulamitel on hea korrosioonikindlus ja need on tüüpilised korrosioonikindlad metallid. Atmosfääris ja ookeanis taluvad titaanisulamid söövitavaid aineid nagu happed, leelised ja soolapihustid ning nende korrosioonikindlus on alumiiniumi ja roostevaba terase järel teisel kohal.

Kuid vees reageerib titaan oksiididega, nagu kloor, hapnik, väävel ja lämmastik, põhjustades korrosiooni. Titaani korrosioonikindlus merevees on halvem kui roostevaba terase oma ja merevees võib tekkida vesiniku rabestumine.
Titaanil ja titaanisulamitel on kõrge elastsusmoodul, hea plastilisus ja töödeldavus. Seda seetõttu, et neil on suurepärased kõikehõlmavad omadused, nagu kõrge eritugevus, madal tihedus, hea väsimuskindlus, väike lineaarpaisumistegur, kõrge temperatuuri ja madala temperatuuri vastupidavus jne.
Titaanisulamitel on toatemperatuuril hea plastilisus ja sitkus. Kuumtöötlemise ajal, kui temperatuur ei ületa 450 kraadi, võivad titaanisulamid säilitada kõrge plastilisuse isegi kõrgetel temperatuuridel.
Seetõttu saab titaanisulameid kosmosetööstuses laialdaselt kasutada. Titaanisulamil on ka kõrge tugevus, selle tugevus on 1,5–2,5 korda suurem kui terasel ja selle tugevus on umbes 50% kõrgem kui teras; kui sulamile lisatakse sobiv kogus haruldaste muldmetallide elemente, võib selle tugevus olla enam kui kahekordne; titaanisulami lisamisel Sobiva koguse magneesiumiga saab selle tugevust suurendada 2–4 ​​korda.
Titaanil ja titaanisulamitel on suur erisoojus (umbes 10 korda suurem kui terasel). Selle põhjuseks on titaanisulamite madal tihedus nende kõrge erisoojuse tõttu. Kui titaanisulamit kuumutatakse teatud temperatuurini, neelab see suurel hulgal soojust ja kõrgel temperatuuril toimub faasimuutusreaktsioon, mis põhjustab selle mahu laienemist. See mahu suurenemine põhjustab selle erisoojuse märkimisväärselt suurenemist. Tihedus on umbes 1/3 terasest, 1/2 ~ 1/4 alumiiniumist ja roostevabast terasest; elastsusmoodul on umbes 1,5 korda terasest ja 2–3 korda roostevabast terasest ning titaanisulam on 2–3 korda terasest ja alumiiniumist. ;Samas on ka selle kõvadus madal (umbes sama kõva kui teras ja alumiinium või roostevaba teras). Seetõttu sobib see väga hästi lennukimootorite labade, raketitõukuri korpuste jms valmistamiseks.

Titaanil ja titaanisulamitel on suurepärased soojusisolatsiooniomadused ning nende soojusjuhtivus on vaid 1/3–1/4 metallide soojusjuhtivusest sellistes materjalides nagu vask ja alumiinium. Samal ajal on sellel ka suurepärane soojuseraldusvõime, hea õhu läbilaskvus ja soojusjuhtivus ning see suudab kiiresti soojust ümbritsevasse keskkonda hajutada. Titaanisulamid neelavad tavatingimustes ainult umbes 20% soojusest, kuid kõrgetel temperatuuridel võivad need absorbeerida umbes 40% soojusest. Seetõttu taluvad titaanisulamid kõrge temperatuuri tingimustes pikka aega kõrgemaid temperatuure ilma oksüdeerumiseta; nad suudavad säilitada häid omadusi isegi üle 300 kraadi. Seetõttu kasutatakse titaani ja titaanisulameid sageli kõrge temperatuuriga, korrosiooni- või kõrge temperatuurikindlate konstruktsiooniosade valmistamiseks.
Tänu heale korrosioonikindlusele ja mehaanilistele omadustele saab seda mitmel korral kasutada materjalina terase ja alumiiniumi asemel. Kui aga seda saab kombineerida teiste metallmaterjalidega ja sobivate kuumtöötlusprotsessidega, saab selle korrosioonikindlust veelgi parandada.
Selle plastiline deformatsioonivõime on toatemperatuuril madal; kuid selle deformatsioonivõime madalatel temperatuuridel on sarnane alumiiniumsulamite omaga ja ka selle töökõvenemiskiirus on madal. Seetõttu sobivad titaan ja titaanisulamid konstruktsiooniosade ja masinaosade valmistamiseks.
Sellel on hea keevitatavus normaalsel temperatuuril; seda saab keevitada kõrgel temperatuuril; seda saab keevitada mitmesugusteks keeruka kuju ja kõrgete mõõtmete täpsusnõuetega osadeks ja pistikuteks; seda saab keevitada leek- või kaarkeevitusmeetoditega.
Keevitamist saab läbi viia argoonkaare keevitamise, takistuskeevituse ja elektrilise kõvajoodisega jootmise meetoditega. Samal ajal saab titaani ja titaanisulameid keevitada ja jootma mitmesuguste metallmaterjalidega, nii et neid saab kasutada suurema paksuse, keeruka kujuga või kõrgete mõõtmete täpsusnõuetega, kuid madala tugevusega komponentide saamiseks. Elastsusmoodul on metalli mõõt. Oluline näitaja, mis näitab materjali deformatsioonile vastupidavust ja selle toimivust.