Características e funções de metal de titânio
A liga de titânio é um material leve, resistente à corrosão e de alta resistência, que pode ser usado em smartphones para melhorar a força geral do telefone, resistência à queda e resistência a arranhões. No entanto, a liga de titânio é um material difícil de processar, e a introdução do quadro da liga de titânio também é um desafio para a tecnologia CNC. Por que achamos que a liga de titânio é um material difícil de processar? Vamos dar uma olhada em suas características.
O titânio é um elemento com um número atômico de 22 na tabela periódica, o quarto ciclo dos elementos do subgrupo, ou seja, o Grupo IV B, além do titânio, existem zircônio, hafnium e suas características comuns são alto ponto de fusão, à temperatura ambiente em sua superfície para formar um filme de óxido estável.
Dez características do titânio
1, densidade pequena, alta resistência, grande força específica
A densidade do titânio é de 4,51g/cm3, que é 57% do aço, o titânio é menor que o dobro do alumínio e sua força é três vezes a do alumínio. A resistência específica (taxa de resistência/densidade) da liga de titânio é a maior em ligas industriais comuns (ver Tabela 1), e a força específica da liga de titânio é 3,5 vezes a do aço inoxidável, 1,3 vezes a da liga de alumínio e 1,7 vezes o da liga de magnésio, por isso é um material estrutural essencial para a indústria aeroespacial.
Tabela 1 Comparação de densidade e força específica do titânio com outros metais
2, excelente resistência à corrosão
A passividade do titânio depende da existência de filme de óxido, e sua resistência à corrosão no meio oxidante é muito melhor do que na redução do meio. Altas taxas de corrosão ocorrem na redução do meio. O titânio não é corroído em alguns meios corrosivos, como água do mar, cloro úmido, soluções de clorito e hipoclorito, ácido nítrico, ácido crômico, cloretos metálicos, sulfetos e ácidos orgânicos. No entanto, no meio que reage com o titânio para produzir hidrogênio (como ácido clorídrico e ácido sulfúrico), o titânio geralmente tem uma alta taxa de corrosão. No entanto, se uma pequena quantidade de agente oxidante for adicionada ao ácido, um filme de passivação será formado na superfície do titânio. Portanto, na mistura de ácido sulfúrico forte - ácido nítrico ou ácido clorídrico - ácido nítrico, e mesmo no ácido clorídrico contendo cloro livre, o titânio é resistente à corrosão. O filme de óxido protetor do titânio é frequentemente formado quando o metal atinge a água, mesmo em pequenas quantidades de água ou vapor de água. Se o titânio for exposto a um forte ambiente oxidante no qual não há água, ocorrerá uma rápida oxidação e ocorrerá reações violentas, e até a combustão espontânea ocorrerá frequentemente. Tais fenômenos ocorreram na reação do titânio com ácido nítrico fumegante contendo óxido excessivo de nitrogênio e titânio com gás de cloro seco. Portanto, para evitar esse tipo de reação, deve haver uma certa quantidade de água.
3, boa resistência ao calor
Geralmente, alumínio a 150 ° C, aço inoxidável a 310 ° C que perderam as propriedades originais, enquanto a liga de titânio a cerca de 500 ° C ainda mantém boas propriedades mecânicas. Quando a velocidade da aeronave atinge 2,7 vezes a velocidade do som, a temperatura da superfície da estrutura da aeronave atinge 230 ℃, a liga de alumínio e a liga de magnésio não pode ser usada, e a liga de titânio pode atender aos requisitos. O titânio tem boa resistência ao calor e é usado no disco e na lâmina do compressor aeroengine e na pele da fuselagem traseira da aeronave.
4, bom desempenho de baixa temperatura
A força de algumas ligas de titânio (como Ti-5ai-2.5Sneli) aumenta com a diminuição da temperatura, mas a plasticidade não é muito reduzida, e ainda tem boa ductilidade e resistência a baixas temperaturas, o que é adequado para uso na Ultra -Baixas temperaturas. Pode ser usado em motores de hidrogênio líquido seco e foguete de oxigênio líquido, ou em espaçonave tripulada como recipientes de temperatura ultra baixa e tanques de armazenamento.
5. Sem campo magnético
O titânio não é magnético, é usado no casco submarino, não causará explosão de minas.
9, o titânio é fácil de ser oxidado em altas temperaturas
O titânio tem uma forte força de ligação com hidrogênio e oxigênio, e deve -se prestar atenção à prevenção de oxidação e absorção de hidrogênio. A soldagem de titânio deve ser realizada sob a proteção do argônio para evitar a poluição. O tubo e a folha de titânio devem ser tratados térmicos sob vácuo, e a atmosfera de micro-oxidação deve ser controlada durante o tratamento térmico dos peças de titânio.
10, baixo desempenho de amortecimento
Com titânio e outros materiais metálicos (cobre, aço) feitos da mesma forma e tamanho do relógio, com a mesma força para bater em cada sino, descobrirá que o relógio feito de som de oscilação de titânio dura muito tempo, ou seja, a energia Dado que bate o relógio não é fácil de desaparecer, então dizemos que o desempenho de amortecimento do titânio é baixo.
Três funções especiais de titânio
01 Função de memória de forma
Refere-se à liga Ti-50%Ni (atômica), sob certas condições de temperatura, pode restaurar sua capacidade de forma original, chamada de liga de memória de forma de material.
02 Função supercondutora
Refere-se à liga NB-Ti, quando a temperatura cai para se aproximar de zero absoluto, o fio feito de liga NB-Ti, perderá a resistência, qualquer corrente grande através, o fio não aquece, não há consumo de energia, NB-Ti é chamado de material supercondutor.
03 Função de armazenamento de hidrogênio
Refere-se à liga Ti-50%Fe (atômica), que tem a capacidade de absorver uma grande quantidade de hidrogênio. Usando esse recurso do Ti-Fe, o hidrogênio pode ser armazenado com segurança, ou seja, o armazenamento de hidrogênio não usa necessariamente cilindros de alta pressão de aço. Sob certas condições, o hidrogênio também pode ser liberado pela Ti-Fe, que é chamado de material de armazenamento de energia.
