Βασικές φυσικές ιδιότητες των κραμάτων τιτανίου

Πυκνότητα

Σειρά: 4.40-4.50 g/cm³

Εφαρμογή: Στην αεροδιαστημική, η χαμηλή πυκνότητα συμβάλλει στη μείωση του δομικού βάρους των αεροσκαφών και των διαστημικών σκαφών.

 

Μέτρο ελαστικότητας

Σειρά%3α %7β%7β0%7δ%7δ GPα

Εφαρμογή: Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που απαιτούν ελαστική απόκριση, όπως ελατήρια και δομικά εξαρτήματα, όπου ένα μέτριο μέτρο ελαστικότητας παρέχει καλή απόκριση τάσης-παραμόρφωσης.

 

Αντοχή διαρροής και αντοχή εφελκυσμού

Σειρά: Αντοχή διαρροής 380-1100 MPa, Αντοχή εφελκυσμού 900-1400 MPa

Εφαρμογή: Τα χαρακτηριστικά υψηλής αντοχής καθιστούν τα κράματα τιτανίου κατάλληλα για φέροντα μηχανικά εξαρτήματα, όπως μέρη κινητήρα και συνδετήρες υψηλής αντοχής.

 

Σκληρότητα

Σειρά: Σκληρότητα Vickers 200-500 HV

Εφαρμογή: Χρησιμοποιείται σε ανθεκτικά στη φθορά εξαρτήματα όπως ρουλεμάν και γρανάζια, όπου απαιτείται υψηλή σκληρότητα επιφάνειας για να αντισταθεί στη φθορά.

 

Σκληρότητα

Σειρά: Τιμή πρόσκρουσης Charpy 20-100 J/cm²

Εφαρμογή: Σε εφαρμογές που απαιτούν υλικά να απορροφούν την ενέργεια κρούσης, όπως εξαρτήματα που απορροφούν ενέργεια σε συγκρούσεις αυτοκινήτων.

 

Θερμική αγωγιμότητα

Σειρά: 6-22 W/m·K

Εφαρμογή: Χρησιμοποιείται σε εξαρτήματα που απαιτούν ελεγχόμενη μεταφορά θερμότητας, όπως ψύκτες θερμότητας σε ηλεκτρονικές συσκευές.

 

Συντελεστής Θερμικής Διαστολής

Σειρά: 8-12 × 10⁻⁶ K⁻¹

Εφαρμογή: Ο χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής βοηθά στη διατήρηση της σταθερότητας των διαστάσεων σε όργανα και συσκευές ακριβείας.

 

Σημείο Τήξης

Σειρά: Καθαρό τιτάνιο γύρω στους 1668 βαθμούς

Εφαρμογή: Χρησιμοποιείται σε εξαρτήματα που απαιτούν επεξεργασία ή λειτουργία σε υψηλή θερμοκρασία, όπως θερμαντικά στοιχεία σε ορισμένους κλιβάνους.

 

Ειδική Θερμοχωρητικότητα

Σειρά: 520-700 J/kg·K

Εφαρμογή: Στα συστήματα αποθήκευσης και μεταφοράς θερμικής ενέργειας, η ειδική θερμοχωρητικότητα επηρεάζει την ικανότητα του υλικού να απορροφά και να απελευθερώνει θερμότητα.

 

Ηλεκτρική αγωγιμότητα

Σειρά: Περίπου 1,2 × 10-7 S/m

Εφαρμογή: Αν και δεν είναι καλός ηλεκτρικός αγωγός, τα κράματα τιτανίου μπορεί να είναι επαρκή για ορισμένες εφαρμογές ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης.

 

Όριο κόπωσης

Σειρά: Μπορεί να αντέξει κυκλικές καταπονήσεις έως και 70-80% της αντοχής σε εφελκυσμό

Εφαρμογή: Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που υπόκεινται σε επαναλαμβανόμενη φόρτωση και εκφόρτωση, όπως σπαστήρες πτερυγίων αεροσκάφους και συστήματα ανάρτησης αυτοκινήτου.

 

Υπερπλαστικότητα

Σειρά: Κάτω από συγκεκριμένες συνθήκες, μπορεί να επιτύχει εξαιρετικά υψηλή ολκιμότητα

Εφαρμογή: Χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που απαιτούν σχηματισμό σύνθετου σχήματος, όπως η διαμόρφωση διχτυών εξαρτημάτων της αεροδιαστημικής.

 

Τα κράματα τιτανίου, με το ελαφρύ, την υψηλή αντοχή και την εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, έχουν γίνει το υλικό επιλογής για διάφορες εφαρμογές υψηλής τεχνολογίας, από εξαρτήματα αεροδιαστημικής έως εξοπλισμό χημικής επεξεργασίας. Καθώς η τεχνολογία προχωρά, η σειρά εφαρμογών των κραμάτων τιτανίου αναμένεται να επεκταθεί περαιτέρω.