Millised on titaani mehaanilised omadused?

1, lisanditeta titaani jäikus on 265–353 MPa ja üldiste titaaniühendite elastsus on 686–1176 MPa, praegu kuni 1764 MPa. Titaaniühendid on põhiliselt tugevusalad paljude valmististe jaoks, kuid terase eriline tugevus on titaani amalgaamidega võrreldes palju väiksem.

2, titaani ja titaankomposiitide survetugevus ei vasta täpselt selle jäikusele. Kaasaegse lisandita titaani surve- ja tempermalmist voolavuspiir on ligikaudu samaväärne, samas kui Ti-6AI-4V ja Ti-5AI-2.5Sn survetugevus on veidi suurem kui elastsus.

3, nihketugevus jääb tavaliselt vahemikku 60% kuni 70% tõmbetugevusest. Titaan- ja titaankomposiitplaatide survejõu voolavuspiir on ligikaudu 1,2–2,0 korda suurem jäikusest.

4,Tüüpilises keskkonnaõhus on titaani ja titaaniühendite tugevus pärast käitlemist ja karastamist 0,5 kuni 0,65 elastsus. Skooritud olekus (Kt=3.9) 10 miljonit nõrkustesti sooritades on karastatud Ti-6AI-4V tahkesuse kaugeim ulatus 0,2 korda suurem jäikusest .

5, Tööstusliku puhta titaani kõrgeima puhtusastmega titaani kõvadus on tavaliselt alla 120 HB (Brinnelli kõvadus), samas kui muu tööstusliku puhta titaani kõvadus on vahemikus 200 kuni 295 HB. Lisanditeta titaani valandite kõvadus on 200–220 HB. Titaani kombinatsiooni kõvadus tugevdatud olekus on 32–38 HRC (Rockwell), mis on võrreldav 298–349 HB-ga. Prognoositud Ti-5Al-2.5Sn ja Ti-6AI-4V valandite kõvadus on 320 HB ning madalate avade õõnestusmaterjali Ti{{18 }}Al-4V valandid on 310 HB.

6, kaasaegse lisandita titaani plastiline painduv moodul on 105 ~ 109 GPa. Enamiku titaanamalgaamide tempermalmist painduv moodul karastatud olekus on 110–120 GPa. Piisavalt vana tempermalmist mitmekülgse mooduliga tahkestatud titaaniühend on veidi kõrgem kui karastatud olekus ja painduv survemoodul on samaväärne painduva painduva mooduliga või sellest silmatorkavam. Teiseks berülliumi, molübdeeni ja mõnede kõrgtemperatuuriliste sulamite järel on titaanisulami spetsiifiline elastsusmoodul võrreldav alumiiniumisulami omaga.

7, kaasaegse lisandita titaani keerd- või nihkemoodul on 46 GPa ja titaanamalgaami nihkemoodul on 43–51 GPa. Titaankomposiitide tugevuse parandamiseks mõjutab augu sisu laiendamine ebasoodsalt amalgaami takistust ja pragude vastupidavust. Denatureeritud tööstusliku puhta titaani Charpy sälgu löögitugevuse väärtus on 1554 J/m2 ja valatud oleku väärtus ligikaudu 410 J/m2, olenevalt titaanisulami tüübist ja olekust. Karastatud olekus titaankomposiidi mõjutugevus on 13–25,8 J/㎡ ja küpsemise olek on veidi madalam. Charpy V-skoori mõjutugevus Ti-5AI-2.5Sn valatud olekus on 10J/㎡ ja Ti-6AI-4V on 20~ 23J/㎡. Mida madalam on titaaniühendi hapnikusisaldus, seda suurem on selle väärtus.

8, Paljudel titaaniühenditel on suur purunemistugevus või päeva lõpuks on titaanikombinatsioonidel suurepärane kaitse purunemise eest. Karastatud Ti-6AI-4V on hiilgava tugevusega materjal. Punktis, mil taande fikseerimise koefitsient Kt=25,4 mm, on skooritud elastsuse ja sälkumata jäikuse suhe märkimisväärne kui 1.

9, Titaani kombinatsioonid suudavad igal juhul kõrgetel temperatuuridel teatud omadustega sammu pidada. Enamasti suudavad kaasaegsed titaanikombinatsioonid igal juhul oma omadustega sammu pidada temperatuuril 540 kraadi, kuid neid tuleb kasutada lühikest aega. Temperatuurivahemik, mida saab pikka aega kasutada, on 450–480 kraadi. Temperatuuridel 600 kraadi on kasutamiseks välja töötatud titaanisulamid. Titaanisulamit saab kasutada raketimaterjalina temperatuuril 540 kraadi pikka aega ja 760 kraadi lühikest aega. Kuvatakse mõne titaankomposiitmaterjali kõrge temperatuuri omadused.

10,Isegi väga madalatel temperatuuridel võivad titaan ja selle sulamid säilitada oma algsed mehaanilised omadused. Temperatuuri langedes titaani ja titaani amalgaamide tugevus aina paisub, kuid mitmekülgsus laguneb pidevalt. Lisaks on paljudel karastatud titaankomposiitidel piisav tempermalmistavus ja pragunemistugevus - 195,5 kraadi juures. Ti-5AI-2.5Sn-il on uskumatult madal vahekomponentide sisaldus ja seda saab kasutada - 252,7 kraadi juures. Sissejäetud jäikuse ja sälkumata elastsuse suhe - 25,7 kraadi juures on 0,95–1,15.

Vedel hapnik, vedel vesinik ja vedel fluor on rakettide ja kosmoseseadmete jaoks olulised laengud. Krüogeensed konstruktsiooniosad ja krüogeensed gaasimahutid sõltuvad suuresti madala temperatuuriga omadustega materjalidest. Kui mikrostruktuur on ühtlane ja interstitsiaalsete komponentide (hapnik, heelium, vesinik ja nii edasi) sisaldus on äärmiselt madal, on titaankomposiidi mitmekülgsus siiski üle 5%. -252,7 kraadi juures on enamikul titaanisulamitel nõrk plastilisus ja Ti-6AI-4V venivus on 12%.