Titaanin mekaaniset ominaisuudet:
(1) Puhtaan titaanin vetolujuus on 265 ~ 353 MPa, käytettävissä oleva titaaniseos on 686-1176 mpa ja nykyinen maksimi on 1764 MPa. Titaaniseokset ovat lujuudeltaan verrattavissa moniin teräslevyihin, mutta teräksen ominaislujuus on paljon huonompi kuin titaaniseosten.
(2) Titaanin ja titaaniseoksen puristuslujuus ei ole pienempi kuin sen vetolujuus. Teollisen puhtaan titaanin puristusmyötöraja ja murtolujuus ovat suunnilleen samat, kun taas Ti-6AI-4V:n ja Ti-5AI-2.5Sn:n puristuslujuus on hieman suurempi kuin vetolujuus.
(3) Leikkauslujuus on yleensä 60 prosenttia ~ 70 prosenttia vetolujuudesta. Titaanin ja titaaniseoslevyn puristusmyötöraja on noin 1,2 - 2,0 kertaa vetolujuus.
(4) Normaalissa ilmakehässä käsitellyn ja hehkutetun titaanin ja titaaniseosten kestävyysraja on 0,5 ~ 0,65 vetolujuus. Hehkutetun TI-6AI-4V:n kestävyysraja on 0,2 kertaa vetolujuus 10 miljoonassa väsymiskokeessa lovitilassa (Kt=3.9).
(5) Teollisen puhtaan titaanin korkeimman puhtauden kovuus on yleensä alle 120HB (Brinell-kovuus), ja muun teollisesti puhtaan käsitellyn titaanin kovuus on 200 ~ 295HB. Puhtaan titaanivalun kovuus on 200 ~ 220HB. Titaaniseoksen kovuus hehkutustilassa on 32-38HRC (Rockwell), mikä vastaa 298-349HB:tä. Valettujen Ti-5Al-2.5Sn:n ja Ti-6AI-4V:n kovuus on 320 HB ja matalan puhdistuksen epäpuhtauden Ti-6 Al-4V on 310 HB.
(6) Teollisen puhtaan titaanin vetokimmokerroin on 105 ~ 109 GPa. Useimpien titaaniseosten vetokimmokerroin hehkutustilassa on 110 ~ 120 GPa. Vanhentuneen kovetetun titaaniseoksen vetomoduuli on hieman korkeampi kuin hehkutetun titaaniseoksen, ja puristusmoduuli on yhtä suuri tai suurempi kuin vetomoduuli. Titaaniseoksen ominaiskimmokerroin on sama kuin alumiiniseoksen, vain toiseksi berylliumin, molybdeenin ja joidenkin superseosten jälkeen.
(7) Teollisen puhtaan titaanin vääntö- tai leikkausmoduuli on 46 GPa ja titaaniseoksen leikkausmoduuli on 43 ~ 51 GPa. Titaaniseoksen lujuuden parantamiseksi interstitiaalisen materiaalin pitoisuuden lisäämisellä on haitallisia vaikutuksia seoksen iskunkestävyyteen ja murtolujuuteen. Titaaniseoksen tyypin ja tilan mukaan denaturoidun teollisen puhtaan titaanin Xia-iskulujuusarvo on 15 ~ 54 J/㎡ ja valutila on noin 4 ~ 10 J/㎡. Titaaniseoksen iskulujuus hehkutustilassa on 13 ~ 25,8j /㎡, ja ikääntymistila on hieman alhaisempi. Ti-5AI-2.5Sn:n v-lovilujuus valutilassa on 10J/㎡ ja Ti-6AI-4V:n v-iskulujuus on {{18 }}J /㎡. Mitä pienempi titaaniseoksen happipitoisuus on, sitä korkeampi arvo.
(8) Monilla titaaniseoksilla on erittäin korkea murtolujuus tai titaaniseosten kyky vastustaa halkeamien leviämistä on erittäin hyvä. Ti-6ai-4v hehkutetussa tilassa on eräänlainen erinomaisen sitkeyden omaava materiaali. Kun lovikonsentraatiokerroin Kt=25.4mm, lovetun vetolujuuden suhde ei-lovilliseen vetolujuuteen on suurempi kuin 1.
(9) Titaaniseos voi säilyttää tietyn suorituskyvyn korkeissa lämpötiloissa. Yleinen teollinen titaaniseos voi säilyttää suorituskykynsä 540 asteessa, mutta sitä voidaan käyttää vain lyhyen aikaa, riittävän pitkä lämpötila-alue on 450–480 astetta. Titaaniseokset on kehitetty käytettäväksi 600 asteessa. Ohjusmateriaalina titaaniseosta voidaan käyttää 540 asteessa pitkään ja 760 asteessa lyhyen aikaa.
(10) Titaani ja titaaniseokset voivat säilyttää alkuperäiset mekaaniset ominaisuutensa matalissa ja erittäin matalissa lämpötiloissa. Kun lämpötila laskee, titaanin ja titaaniseosten lujuus kasvaa, kun taas sitkeys vähenee vähitellen. Monilla hehkutetuilla titaaniseoksilla on riittävä sitkeys ja murtolujuus -195,5 asteessa. Ti-5ai-2.5sn poikkeuksellisen alhaisilla välielementeillä voidaan käyttää -252.7 asteessa. Lovitetun vetolujuuden suhde ei-lovilliseen vetolujuuteen on 0,95 ~ 1,15 -25,7 asteessa.
(11) Nestemäinen happi, nestemäinen vety ja nestemäinen fluori ovat tärkeitä ponneaineita ohjuksissa ja avaruuslaitteissa. Kryogeenisten kaasuastioiden ja kryogeenisten rakenteiden valmistukseen käytettävien materiaalien alhaisen lämpötilan ominaisuudet ovat erittäin tärkeitä. Kun mikrorakenne on tasakeskeinen ja interstitiaalisten alkuaineiden (happi, helium, vety jne.) pitoisuus on matala, titaaniseoksen sitkeys on edelleen alle 5 prosenttia. Useimmilla titaaniseoksilla on huono sitkeys -252,7 asteessa, kun taas Ti-6AI-4V:n venymä saavuttaa 12 prosenttia.
Ottaa yhteyttä:
Jos sinulla on kysyttävää, ota meihin yhteyttä. Työajat: 8.30-17.30
Sähköposti:zhangjixia@bjygti.com
