Titan je element s atomskim brojem 22 u periodnom sustavu elemenata, element podskupine četvrtog ciklusa, odnosno skupine IVB. Osim titana, elementi ove skupine uključuju cirkonij i hafnij, kojima je zajednička značajka visoka točka taljenja i stvaranje stabilnog oksidnog filma na njihovim površinama pri sobnoj temperaturi.
1, niske gustoće, visoke čvrstoće, visoke specifične čvrstoće
Gustoća titana je 4,51 g/cm3, 57% čelika, titan je manje od dva puta teži od aluminija, tri puta jači od aluminija. Specifična čvrstoća legure titana (omjer čvrstoće / gustoće) obično se koristi u industrijskim legurama u najvećim (vidi tablicu 1), specifična čvrstoća legure titana je 3,5 puta veća od nehrđajućeg čelika, legure aluminija 1,3 puta, legure magnezija 1,7 puta, tako da je zrakoplovna industrija bitna je za strukturu materijala.
2, Izvrsna otpornost na koroziju
Pasivnost titana ovisi o prisutnosti oksidnog filma, koji ima mnogo bolju otpornost na koroziju u oksidirajućim medijima nego u redukcijskim medijima. Visoka brzina korozije javlja se u redukcijskim medijima. Titan ne korodira u nekim korozivnim medijima, kao što su morska voda, vlažni plinoviti klor, otopine klorita i hipoklorita, dušična kiselina, kromna kiselina, metalni kloridi, sulfidi i organske kiseline. Međutim, u medijima koji reagiraju s titanom i proizvode vodik (npr. klorovodična i sumporna kiselina), titan obično ima višu stopu korozije. Međutim, ako se kiselini doda mala količina oksidirajućeg sredstva, na površini titana stvara se pasivacijski film. Stoga je titan otporan na koroziju u jakim mješavinama sumporne kiseline i dušične kiseline ili klorovodične kiseline i dušične kiseline, pa čak i u klorovodičnoj kiselini koja sadrži slobodni klor. Zaštitni oksidni film titana često se stvara kada metal naiđe na vodu, čak i u malim količinama vode ili vodene pare. Ako je titan izložen jako oksidirajućoj okolini u potpunoj odsutnosti vode, dolazi do brze oksidacije i burnih reakcija, čak i do spontanog sagorijevanja. Takvi su se fenomeni dogodili kada je titan reagirao s dimećom dušičnom kiselinom koja sadrži višak dušikovog oksida i kada je titan reagirao sa suhim plinovitim klorom. Stoga je potrebna određena količina vlage kako bi se spriječile takve reakcije.
3, dobra otpornost na toplinu
Obično aluminij na 150 stupnjeva, nehrđajući čelik na 310 stupnjeva, što je gubitak izvorne izvedbe, a legure titana na 500 stupnjeva i dalje zadržavaju dobra mehanička svojstva. Kada brzina zrakoplova dosegne 2,7 puta veću od brzine zvuka, površinska temperatura strukture zrakoplova doseže 230 stupnjeva, legure aluminija i magnezija ne mogu se koristiti, dok legure titana mogu zadovoljiti zahtjeve. Otpornost titana na toplinu je dobra, koristi se za diskove i lopatice kompresora zrakoplovnih motora i oblogu stražnjeg trupa zrakoplova.
4, dobre performanse na niskim temperaturama
Određene legure titana (kao što je Ti-5AI-2.5SnELI) čvrstoću sa smanjenjem temperature i povećanjem, ali plastičnost nije znatno smanjena, još uvijek postoji dobra rastezljivost i žilavost na niskim temperaturama, pogodna za korištenje na ultra niskim temperaturama. Može se koristiti u raketnim motorima na suhi tekući vodik i tekući kisik ili u svemirskim letjelicama s ljudskom posadom za korištenje spremnika i spremnika za ultra niske temperature.
5, nemagnetski
Titan je nemagnetičan, koristi se u podmorskim granatama, neće izazvati eksploziju mina.
6, mala toplinska vodljivost
Toplinska vodljivost titana je mala, samo 1/5 od čelika, aluminija 1/13, bakra 1/25. loša toplinska vodljivost je nedostatak titana, ali u nekim prilikama možete koristiti ovu značajku titana.
7, nizak modul elastičnosti
Modul elastičnosti titana je samo 55% od čelika, kao konstrukcijskog materijala, nizak modul elastičnosti je nedostatak.
8, vlačna čvrstoća i granica razvlačenja
Vrlo je blizuTi-6AI-4V vlačna čvrstoća legure titana od 960MPa, granica razvlačenja od 892MPa, razlika između to dvoje je samo 58MPa.
9, Titan se lako oksidira na visokim temperaturama.
Sila vezivanja titana i vodika i kisika je jaka, trebali bismo obratiti pozornost na sprječavanje oksidacije i apsorpcije vodika. Zavarivanje titana treba provoditi pod zaštitom argonom kako bi se spriječila kontaminacija. Cijev i lim od titana trebaju biti toplinski obrađeni pod vakuumom, toplinska obrada titanskih otkovaka za kontrolu atmosfere mikrooksidacije.
10, niski otpor prigušenja
Titan i drugi metalni materijali (bakar, čelik) izrađeni od istog oblika i veličine sata, s istom snagom za kucanje svakog sata otkrit će da sat izrađen od titana oscilira do zvuka dugog vremena, tj. energija dana satu nije lako nestati, pa kažemo da je učinak prigušivanja titana nizak.
