Titano savybės
Didelis stiprumas, mažas tankis
Grynas titanas pasižymi specifiniu stiprumu, kurio tempiamasis stipris yra iki 590 MPa. Lydinio pavidalo šis stiprumas žymiai padidėja iki 1250 MPa (Ti-15Mo-5Zr-3AI klasės lydinys).
Jo atsparumas nuovargiui yra maždaug pusė tempimo stiprio ir nesumažėja suvirinant ar panardinant į jūros vandenį.
Titanas yra tinkamas komponentas tais atvejais, kai reikalingas unikalus medžiagos stiprumo ir lengvumo derinys.
Tankis: 4,506g/cm3
Tempimo stipris: nuo 200 MPa iki daugiau nei 1300 MPa (kinta priklausomai nuo grynumo ir lydinio sudėties)
Atsparumas korozijai
Kadangi grynas titanas lengvai reaguoja su deguonimi, jis natūraliai sukuria oksido plėvelę, kuri apsaugo jį nuo korozinių medžiagų ir aplinkos. Jis atsparus chloro junginių, jūros vandens, įprastų rūgščių ir ekstremalių temperatūrų korozijai.
Atsparumas ugniai
Kita titano savybė yra ugniai atsparaus metalo savybės. Jo lydymosi temperatūra viršija 1650 laipsnių, o tai yra žymiai aukštesnė nei aliuminio ir plieno. Tuo pačiu metu jo šiluminio plėtimosi koeficientas yra 8,6 µm/(m·K), o tai yra mažesnis nei plieno ir vario.
Titano aplikacijos
aviacijos ir kosmoso pramonė
Dėl aukštos temperatūros ir titano lydinių atsparumo korozijai medžiaga naudojama orlaivių komponentų (fiuzeliažo ir tvirtinimo detalių), hidraulinės sistemos komponentų ir važiuoklės gamyboje.
Karinis lėktuvas Lockheed SR{0}} Blackbird, daugiausia pagamintas iš titano, vertinamas dėl greičio ir konstrukcijos efektyvumo. Nors 1990-ųjų pabaigoje slaptas šnipinėjimo lėktuvas buvo pašalintas, orlaivių gamintojai ir toliau naudoja titano lydinius šiuolaikiniuose orlaiviuose, kad padidintų stiprumą ir sumažintų svorį.
Jūrų įranga
Titanas pasižymi aukštu atsparumo jūros vandeniui korozijai lygiu, todėl jis yra tinkamas komponentas laivų gręžimo platformoms, sraigtų mentėms ir velenams bei kitiems į vandenį panardinamiems komponentams.
Sporto programos
Didelis titano stiprumo ir svorio santykis tinka įvairiems pritaikymams sporto pramonėje. Medžiaga naudojama kaip komponentai sporto prekėse, tokiose kaip teniso raketės, beisbolo lazdos, golfo lazdos, dviračių rėmai ir slidinėjimo įranga.
Medicinos pramonė
Dėl savo inertiškumo ir netoksiškumo titanas naudojamas įvairiose medicinos srityse, įskaitant chirurginius implantus, dantų implantus, chirurginius įrankius ir prieinamumo įrenginius.
fejerverkai
Titano milteliai išskiria ryškiai baltas kibirkštis ir naudojami fejerverkams.
pigmentas
Titano dioksidas (natūralaus metalo oksido forma) buvo naudojamas kaip balinimo priemonė dažuose, plastikuose ir dantų pastose.
papuošalai
Titano biologinis suderinamumas, didelis stiprumo ir svorio santykis bei atsparios korozijai savybės labai praverčia juvelyrikos pramonėje, kur iš jo galima kurti apyrankes, žiedus ir karolius.
Gamyba ir perdirbimas
Grynas titanas lengvai reaguoja su deguonimi, o didžioji dalis titano gamtoje randama rūdų arba „kempinių“ pavidalu, ypač rutilo (TiO 2 ) arba ilmenito (FeTiO 3 ) pavidalu. Kroll procesas išgauna TiO 2 iš rūdos redukcijos būdu, dalyvaujant chlorui, ir susidaro titano tetrachloridas (TiCl 4 ). Po gryninimo frakciniu distiliavimu TiCl4 redukuojamas išlydytu magnio metalu reguliuojamos temperatūros inde, kad būtų gautas grynas titano metalas.
Kalbant apie lydinius, titanas derinamas su metalais, tokiais kaip aliuminis, vanadis, alavas ir (arba) paladis. Įvairūs deriniai sukuria titano klasių alfa ir beta kategorijų sąrašus. Kiekviena klasė yra skirta konkrečiai programai, atsižvelgiant į gautą našumą.
Terminis apdorojimas dar labiau padidina titano lydinių stiprumą, ypač atsparumą nuovargiui, valkšnumo stabilumą ir lūžimo vientisumą. Terminio apdorojimo sąlygos labai priklauso nuo lydinio sudėties, kad būtų optimizuotos medžiagos fizinės savybės.
