Propiedades y funciones del metal titanio.

La aleación de titanio es un material liviano, resistente a la corrosión y de alta resistencia, y la aplicación resultante a los teléfonos inteligentes puede mejorar la resistencia general, la resistencia a caídas y a los rayones del teléfono. Sin embargo, la aleación de titanio es un material difícil de procesar y la introducción de biseles de aleación de titanio es un desafío en la tecnología CNC. ¿Por qué creemos que la aleación de titanio es un material difícil de mecanizar? Reconozcamos juntos sus propiedades.
El titanio es un elemento con número atómico 22 en la tabla periódica, un elemento del subgrupo del cuarto ciclo, es decir, el grupo IVB, que es un grupo de elementos distintos del titanio, el circonio y el hafnio, cuya característica común es un alto punto de fusión y la formación de una película de óxido estable en su superficie a temperatura ambiente.
1, baja densidad, alta resistencia, fuerza específica
La densidad del titanio es 4,51 g/cm3, 57% de la del acero, el titanio es menos de dos veces más pesado que el aluminio y tres veces más resistente que el aluminio. La resistencia específica de la aleación de titanio (relación resistencia/densidad) es la mayor de las aleaciones industriales comúnmente utilizadas (consulte la Tabla 1), la resistencia específica de la aleación de titanio es 3,5 veces mayor que la del acero inoxidable, la aleación de aluminio es 1,3 veces mayor que la de la aleación de magnesio y es 1,7 veces mayor, por lo que Son materiales estructurales esenciales para la industria aeroespacial.
2, excelente resistencia a la corrosión
La pasividad del titanio depende de la presencia de una película de óxido, que tiene una resistencia a la corrosión mucho mejor en medios oxidantes que en medios reductores. La corrosión de alta velocidad ocurre en los medios reductores. El titanio no se corroe en algunos medios corrosivos, como agua de mar, cloro gaseoso húmedo, soluciones de clorito e hipoclorito, ácido nítrico, ácido crómico, cloruros metálicos, sulfuros y ácidos orgánicos. Sin embargo, en medios que reaccionan con el titanio para producir hidrógeno (por ejemplo, ácidos clorhídrico y sulfúrico), el titanio suele tener una alta velocidad de corrosión. Sin embargo, si se añade una pequeña cantidad de agente oxidante al ácido, se formará una película de pasivación en la superficie del titanio. Por lo tanto, el titanio es resistente a la corrosión en mezclas fuertes de ácido sulfúrico y ácido nítrico o de ácido clorhídrico y ácido nítrico, e incluso en ácido clorhídrico que contiene cloro libre. La película protectora de óxido de titanio a menudo se forma cuando el metal entra en contacto con agua, incluso en pequeñas cantidades de agua o vapor de agua. Si el titanio se expone a un entorno fuertemente oxidante en ausencia total de agua, se produce una oxidación rápida y a menudo se producen reacciones violentas e incluso combustión espontánea. Tales fenómenos han ocurrido cuando el titanio reacciona con ácido nítrico humeante que contiene un exceso de óxido de nitrógeno y cuando el titanio reacciona con cloro gaseoso seco. Por tanto, es necesaria una cierta cantidad de agua para evitar este tipo de reacciones.
3, buena resistencia al calor
Por lo general, el aluminio a 150 grados, el acero inoxidable a 310 grados, que es la pérdida del rendimiento original, y la aleación de titanio a 500 grados aproximadamente aún mantienen buenas propiedades mecánicas. Cuando la velocidad del avión alcanza 2,7 veces la velocidad del sonido, la temperatura de la superficie de la estructura del avión alcanza los 230 grados, las aleaciones de aluminio y magnesio no se pueden utilizar, mientras que las aleaciones de titanio pueden cumplir los requisitos. La resistencia al calor del titanio es buena, se utiliza para el disco y las palas del compresor de motores de aviones y el revestimiento del fuselaje trasero de los aviones.
4, buen rendimiento a baja temperatura
Ciertas aleaciones de titanio (como Ti-5AI-2.5SnELI) tienen resistencia con la reducción de la temperatura y aumentan, pero la plasticidad no se reduce mucho, aún tienen buena ductilidad y tenacidad a bajas temperaturas, adecuadas para uso en temperaturas ultrabajas. Se puede utilizar en motores de cohetes de hidrógeno líquido seco y oxígeno líquido, o en naves espaciales tripuladas para contenedores y cajas de almacenamiento de temperaturas ultrabajas.
5, no magnético
El titanio no es magnético, se utiliza en proyectiles submarinos y no provoca la explosión de minas.
6, pequeña conductividad térmica
La conductividad térmica del titanio es pequeña, sólo 1/5 de la del acero, 1/13 del aluminio y 1/25 del cobre. La mala conductividad térmica es una desventaja del titanio, pero en algunas ocasiones se puede utilizar esta característica del titanio.
7, bajo módulo de elasticidad
El módulo de elasticidad del titanio es sólo el 55% del del acero; como material estructural, un módulo de elasticidad bajo es una desventaja.
8, la resistencia a la tracción y el límite elástico están muy cerca de
Aleación de titanio Ti-6AI-4V con resistencia a la tracción de 960 MPa, límite elástico de 892 MPa, la diferencia entre los dos es de solo 58 MPa.
9, el titanio se oxida fácilmente a altas temperaturas.
Titanio con una fuerte combinación de hidrógeno y oxígeno, debemos prestar atención para evitar la oxidación y la absorción de hidrógeno. La soldadura de titanio debe realizarse bajo protección de argón para evitar la contaminación. Los tubos y placas de titanio deben tratarse térmicamente al vacío, el tratamiento térmico de las forjas de titanio para controlar la atmósfera microoxidante.
10, baja resistencia a la amortiguación
Titanio y otros materiales metálicos (cobre, acero) fabricados con la misma forma y tamaño que el reloj, con la misma fuerza al golpear cada reloj encontrará que el reloj hecho de titanio oscila hasta el sonido de un largo tiempo, es decir, a través de La energía entregada al reloj no desaparece fácilmente, por lo que decimos que el rendimiento de amortiguación del titanio es bajo.