Propiedades físicas del titanio

El titanio tiene un brillo metálico y ductilidad. La velocidad de propagación del sonido en él es de 5090 m/s. Las principales características del titanio son su baja densidad, su alta resistencia mecánica y su fácil procesamiento.
La nueva aleación de titanio tiene buena resistencia al calor y puede usarse durante mucho tiempo a temperaturas de 600 grados o más.
Las aleaciones de titanio tienen buena resistencia a las bajas temperaturas. Aleaciones de titanio de baja temperatura como TA7 (Ti-5Al-2.5Sn), TC4 (Ti-6Al-4V) y Ti-2.5Zr. -1.5Mo, que son representativos de las aleaciones de titanio, muestran un aumento en la resistencia al disminuir la temperatura, pero pocos cambios en la plasticidad. Manteniendo buena ductilidad y tenacidad a bajas temperaturas de -196-253 grados, evitando la fragilidad del metal en frío, es un material ideal para contenedores de baja temperatura, tanques de almacenamiento y otros equipos.
El metal de titanio tiene un fuerte rendimiento antiamortiguación y, después de ser sometido a vibraciones mecánicas y eléctricas, su propio tiempo de atenuación de vibraciones es el más largo en comparación con los metales de acero y cobre. El rendimiento del titanio se puede utilizar como película vibratoria para diapasones, trituradoras ultrasónicas médicas y parlantes de audio de alta gama.
El titanio es un elemento de aleación importante en el acero y las aleaciones, pero su resistencia específica ocupa el primer lugar entre los metales. [6] Punto de fusión 1668 grados, calor latente de fusión 3.7-5.0 kcal/átomo gramo, punto de ebullición 3260 ± 20 grados, calor latente de vaporización 102.5-112.5 kcal/átomo gramo, temperatura crítica 4350 grados, presión crítica 1130 presión atmosférica. La conductividad térmica y la conductividad del titanio son pobres, similares o ligeramente inferiores a las del acero inoxidable. El titanio tiene superconductividad y la temperatura crítica superconductora del titanio puro es 0.38-0.4K. A 25 grados, la capacidad calorífica del titanio es de 0,126 calorías/gramo de grados atómicos, la entalpía es de 1149 calorías/gramo de grados atómicos y la entropía es de 7,33 calorías/gramo de grados atómicos.
El titanio tiene plasticidad y el alargamiento del titanio de alta pureza puede alcanzar el 50-60% y la reducción del área puede alcanzar el 70-80%, pero la resistencia a la contracción es baja (es decir, la fuerza generada durante la contracción). La presencia de impurezas en el titanio tiene un impacto significativo en sus propiedades mecánicas, especialmente impurezas intersticiales (oxígeno, nitrógeno, carbono) que pueden mejorar en gran medida la resistencia del titanio y reducir significativamente su plasticidad. Las excelentes propiedades mecánicas del titanio como material estructural se logran controlando estrictamente el contenido de impurezas apropiado y agregando elementos de aleación.
El titanio puro es un metal no magnético que es difícil de magnetizar incluso en campos magnéticos elevados. No es tóxico y tiene buena compatibilidad con los tejidos y la sangre humanos, por lo que es adoptado por la comunidad médica. La aleación de titanio es un material paramagnético con una permeabilidad de 1,00004.
La similitud entre la resistencia a la tracción y el límite elástico del titanio indica que su relación de límite elástico (resistencia a la tracción/límite elástico) es alta, lo que indica una deformación plástica deficiente de los materiales metálicos de titanio durante el conformado. Debido a la gran relación entre el límite elástico y el módulo elástico del titanio, la capacidad de recuperación elástica del titanio durante el moldeo es alta.
Aunque la conductividad térmica del metal titanio es menor que la del acero al carbono y el cobre, debido a su excelente resistencia a la corrosión, el espesor de la pared del titanio se puede reducir considerablemente. Además, el intercambio de calor entre la superficie y el vapor es condensación de gotas, lo que reduce la resistencia térmica. La ausencia de incrustaciones en la superficie del titanio también puede reducir la resistencia térmica, mejorando significativamente el rendimiento de transferencia de calor del titanio.
El módulo de elasticidad del titanio es 106,4 GPa a temperatura ambiente, que es el 57% del del acero.