Podstawowe właściwości fizyczne stopów tytanu
Gęstość
Zakres: 4.40-4.50 G/CM³
Aplikacja:W lotnictwie i kosmonautyce niska gęstość pozwala na redukcję masy konstrukcyjnej samolotów i statków kosmicznych.
Moduł sprężystości
Zakres: 110-120 GPa
Aplikacja:Stosowany w zastosowaniach wymagających sprężystej odpowiedzi, takich jak sprężyny i elementy konstrukcyjne, gdzie umiarkowany moduł sprężystości zapewnia dobrą odpowiedź naprężenie-odkształcenie.
Wytrzymałość na rozciąganie i granica plastyczności
Zakres: Wytrzymałość na rozciąganie 380-1100 MPa, Wytrzymałość na rozciąganie 900-1400 MPa
Aplikacja:Wysoka wytrzymałość sprawia, że stopy tytanu nadają się do produkcji elementów mechanicznych o dużej wytrzymałości, takich jak części silników i elementy złączne o dużej wytrzymałości.
Twardość
Zakres:Twardość Vickersa 200-500 HV
Aplikacja:Stosowany w elementach odpornych na zużycie, takich jak łożyska i przekładnie, gdzie do zapobiegania zużyciu wymagana jest duża twardość powierzchni.
Wytrzymałość
Zakres: Wartość udarności Charpy'ego 20-100 J/cm²
Aplikacja:W zastosowaniach wymagających materiałów pochłaniających energię uderzenia, takich jak elementy pochłaniające energię w zderzeniach samochodowych.
Przewodność cieplna
Zakres: 6-22 W/m·K
Aplikacja:Stosowany w komponentach wymagających kontrolowanego transferu ciepła, takich jak radiatory w urządzeniach elektronicznych.
Współczynnik rozszerzalności cieplnej
Zakres: 8-12 × 10⁻⁶ K⁻¹
Aplikacja:Niski współczynnik rozszerzalności cieplnej pomaga zachować stabilność wymiarową precyzyjnych przyrządów i urządzeń.
Temperatura topnienia
Zakres:Czysty tytan około 1668 stopni
Aplikacja:Stosowany w elementach wymagających obróbki lub pracy w wysokiej temperaturze, takich jak elementy grzejne w niektórych piecach.
Ciepło właściwe
Zakres: 520-700 J/kg·K
Aplikacja:W systemach magazynowania i przesyłu energii cieplnej, ciepło właściwe wpływa na zdolność materiału do pochłaniania i uwalniania ciepła.
Przewodność elektryczna
Zakres: Około 1,2 × 10⁻⁷ S/m
Aplikacja:Mimo że stopy tytanu nie są dobrymi przewodnikami prądu, mogą być odpowiednie do pewnych zastosowań w ekranowaniu elektromagnetycznym.
Granica zmęczenia
Zakres:Może wytrzymać naprężenia cykliczne do 70-80% wytrzymałości na rozciąganie
Aplikacja:Stosowany w zastosowaniach, w których występuje wielokrotne obciążanie i rozładowywanie, np. dźwigary skrzydeł samolotów i układy zawieszenia samochodów.
Nadplastyczność
Zakres:W określonych warunkach może osiągnąć wyjątkowo wysoką ciągliwość
Aplikacja:Stosowany w zastosowaniach wymagających formowania złożonych kształtów, takich jak kształtowanie netto elementów lotniczych.
Stopy tytanu, dzięki swojej lekkości, wysokiej wytrzymałości i doskonałej odporności na korozję, stały się materiałem z wyboru dla różnych zaawansowanych zastosowań, od komponentów lotniczych po sprzęt do przetwarzania chemicznego. Wraz z postępem technologii oczekuje się, że zakres zastosowań stopów tytanu będzie się dalej rozszerzał.