วันนี้,ท๊อปทีเทคจะแนะนำคุณสมบัติและฟังก์ชั่นพิเศษของไททาเนียม:
(1) ความหนาแน่นต่ำ ความแข็งแรงสูง และความแข็งแรงจำเพาะสูง
ความหนาแน่นของไทเทเนียมคือ 4.51g/cm3 ซึ่งเป็น 57 เปอร์เซ็นต์ของเหล็ก ไททาเนียมหนักน้อยกว่าอะลูมิเนียมสองเท่าและแข็งแรงกว่าอะลูมิเนียมถึงสามเท่า ความแข็งแรงเฉพาะ (อัตราส่วนของความแข็งแรง/ความหนาแน่น) ของโลหะผสมไททาเนียมมีค่ามากที่สุดในบรรดาโลหะผสมที่ใช้ในอุตสาหกรรมทั่วไป ความแข็งแรงเฉพาะของโลหะผสมไทเทเนียมคือ 3.5 เท่าของเหล็กกล้าไร้สนิม อลูมิเนียมอัลลอยด์ 1.3 เท่า; แมกนีเซียมอัลลอยด์ 1.7 เท่า จึงจำเป็นสำหรับอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ของวัสดุโครงสร้าง
(2) ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม
ทู่ไทเทเนียมขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของฟิล์มออกไซด์ และความต้านทานการกัดกร่อนในตัวกลางออกซิไดซ์นั้นดีกว่าในตัวกลางรีดิวซ์มาก อัตราการกัดกร่อนสูงเกิดขึ้นในตัวกลางรีดิวซ์ ไททาเนียมไม่สึกกร่อนในสารกัดกร่อนบางชนิด เช่น น้ำทะเล คลอรีนเปียก สารละลายคลอไรต์และไฮโปคลอไรต์ กรดไนตริก กรดโครมิก คลอไรด์ของโลหะ ซัลไฟด์ และกรดอินทรีย์ อย่างไรก็ตาม ในสื่อที่ทำปฏิกิริยากับไททาเนียมเพื่อผลิตไฮโดรเจน (เช่น กรดไฮโดรคลอริกและกรดซัลฟิวริก) โดยทั่วไป ไททาเนียมจะมีอัตราการกัดกร่อนที่สูงกว่า อย่างไรก็ตาม หากมีการเติมสารออกซิแดนท์จำนวนเล็กน้อยลงในกรด จะเกิดชั้นฟิล์มเคลือบบนพื้นผิวไททาเนียม ดังนั้นไททาเนียมจึงทนทานต่อการกัดกร่อนในส่วนผสมของกรดซัลฟูริก-กรดไนตริกหรือกรดไฮโดรคลอริก-กรดไนตริก แม้ในกรดไฮโดรคลอริกที่มีคลอรีนอิสระ ฟิล์มออกไซด์ป้องกันของไททาเนียมมักเกิดขึ้นเมื่อโลหะสัมผัสกับน้ำ แม้ในน้ำหรือไอน้ำในปริมาณเล็กน้อย หากไททาเนียมสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ออกซิไดซ์อย่างแรงโดยไม่มีน้ำเลย ไททาเนียมจะออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วและทำปฏิกิริยารุนแรง บ่อยครั้งถึงกับติดไฟได้เอง ปรากฏการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นในปฏิกิริยาของไททาเนียมกับกรดไนตริกที่มีไนโตรเจนออกไซด์มากเกินไปและกับคลอรีนแห้ง ดังนั้นเพื่อป้องกันปฏิกิริยาดังกล่าวจึงต้องมีน้ำในปริมาณหนึ่ง
(3) ทนความร้อนได้ดี
โดยปกติแล้วอลูมิเนียมจะสูญเสียคุณสมบัติเดิมที่ 150 องศา สแตนเลสจะสูญเสียคุณสมบัติเดิมที่ 310 องศา และไททาเนียมอัลลอยด์ยังคงรักษาคุณสมบัติเชิงกลที่ดีไว้ที่ประมาณ 500 องศา เมื่อความเร็วของเครื่องบินถึง 2.7 เท่าของความเร็วเสียง อุณหภูมิพื้นผิวของโครงสร้างเครื่องบินจะสูงถึง 230 องศา ไม่สามารถใช้อลูมิเนียมอัลลอยด์และแมกนีเซียมอัลลอยด์ได้อีกต่อไป และโลหะผสมไททาเนียมสามารถตอบสนองความต้องการได้ ไททาเนียมทนความร้อนได้ดีและใช้ในจานและใบมีดของคอมเพรสเซอร์เครื่องยนต์อากาศยานและผิวหนังของลำตัวด้านหลังเครื่องบิน
(4) ประสิทธิภาพอุณหภูมิต่ำที่ดี
ความแข็งแรงของโลหะผสมไททาเนียมบางชนิด (เช่น Ti-5AI-2.5SnELI) จะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิที่ลดลง แต่ความเป็นพลาสติกไม่ได้ลดลงมากนัก และยังคงมีความเหนียวและความเหนียวที่ดีที่อุณหภูมิต่ำ จึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำเป็นพิเศษ สามารถใช้กับเครื่องยนต์จรวดไฮโดรเจนเหลวและออกซิเจนเหลวแบบแห้ง หรือใช้เป็นภาชนะและถังเก็บอุณหภูมิต่ำพิเศษบนยานอวกาศที่มีมนุษย์ควบคุม
(5) ไม่ใช่แม่เหล็ก
ไททาเนียมไม่ใช่แม่เหล็ก ใช้ในเรือดำน้ำและจะไม่ทำให้เกิดการระเบิดของทุ่นระเบิด
(6) การนำความร้อนขนาดเล็ก
การนำความร้อนของไททาเนียมมีขนาดเล็ก เพียง 1/5 ของเหล็ก 1/13 ของอะลูมิเนียม และ 1/25 ของทองแดง การนำความร้อนต่ำเป็นข้อเสียของไททาเนียม แต่คุณสมบัตินี้ของไททาเนียมสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้ในบางการใช้งาน
(7) โมดูลัสยืดหยุ่นต่ำ
โมดูลัสยืดหยุ่นของไททาเนียมมีเพียง 55 เปอร์เซ็นต์ของเหล็ก ซึ่งเป็นข้อเสียเมื่อใช้เป็นวัสดุโครงสร้าง
(8) ความต้านทานแรงดึงใกล้เคียงกับกำลังรับแรงมาก
ความต้านทานแรงดึงของโลหะผสมไททาเนียม Ti-6AI-4V คือ 960MPa และความแข็งแรงครากคือ 892MPa ความแตกต่างระหว่างทั้งสองคือ 58MPa เท่านั้น
(9) ไทเทเนียมออกซิไดซ์ได้ง่ายที่อุณหภูมิสูง
ไททาเนียมมีแรงยึดเหนี่ยวที่แข็งแกร่งกับไฮโดรเจนและออกซิเจน และควรให้ความสำคัญกับการป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการดูดซึมไฮโดรเจน การเชื่อมไทเทเนียมควรดำเนินการภายใต้การป้องกันอาร์กอนเพื่อป้องกันการปนเปื้อน ท่อและแผ่นไทเทเนียมควรได้รับความร้อนภายใต้สุญญากาศ และควรควบคุมบรรยากาศไมโครออกซิไดซ์ในระหว่างการอบความร้อนของการตีขึ้นรูปไททาเนียม
(10) ประสิทธิภาพการป้องกันการหน่วงต่ำ
ระฆังทำจากไททาเนียมและวัสดุโลหะอื่นๆ (ทองแดง เหล็ก) ที่มีรูปร่างและขนาดเหมือนกันทุกประการ หากคุณตีระฆังแต่ละใบด้วยแรงเท่ากัน คุณจะพบว่าระฆังที่ทำจากไททาเนียมสั่นเป็นเวลานาน นั่นคือ พลังงานที่ส่งไปยังระฆังนั้นไม่ได้สลายไปง่ายๆ จากการกระแทก ดังนั้นเราจึงกล่าวว่าประสิทธิภาพการหน่วงของ ไทเทเนียมอยู่ในระดับต่ำ
สามฟังก์ชั่นพิเศษของไททาเนียม
(1) ฟังก์ชั่นหน่วยความจำรูปร่าง
หมายถึงความสามารถของโลหะผสม Ni (อะตอม) Ti-50 เปอร์เซ็นต์ในการคืนรูปร่างเดิมภายใต้สภาวะอุณหภูมิที่กำหนด ซึ่งเรียกว่าโลหะผสมจำรูปร่าง
(2) ฟังก์ชั่นตัวนำยิ่งยวด
หมายถึงโลหะผสม NbTi เมื่ออุณหภูมิลดลงจนใกล้ศูนย์สัมบูรณ์ ลวดที่ทำจากโลหะผสม NbTi จะสูญเสียความต้านทาน เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านมาก ลวดจะไม่ร้อนขึ้นและไม่ใช้พลังงาน NbTi เรียกว่าวัสดุตัวนำยิ่งยวด
(3) ฟังก์ชั่นการจัดเก็บไฮโดรเจน
หมายถึงโลหะผสม Ti-50 เปอร์เซ็นต์ Fe (อะตอม) ซึ่งมีความสามารถในการดูดซับไฮโดรเจนจำนวนมาก การใช้คุณลักษณะนี้ของ TiFe ทำให้สามารถจัดเก็บไฮโดรเจนได้อย่างปลอดภัย กล่าวคือ ไม่จำเป็นต้องใช้ถังก๊าซแรงดันสูงที่ทำจากเหล็กเพื่อจัดเก็บไฮโดรเจน ภายใต้เงื่อนไขบางประการ TiFe สามารถปล่อยไฮโดรเจนได้เช่นกัน และ TiFe เรียกว่าวัสดุกักเก็บพลังงาน
ติดต่อ
โทร: บวก 8618992731201
โทรสาร: 0917-3873009
อีเมล: zhangjixia@bjygti.com
ที่อยู่: 1502 บล็อก A อาคาร Chuang Yi
No. 195, Gaoxin Avenue, High-tech Development Zone, Baoji City, Shaanxi, China
