Titan metallining xossalari va vazifalari

Titan qotishmasi engil, korroziyaga chidamli va yuqori quvvatli materialdir va natijada smartfonlarga qo'llaniladigan dastur telefonning umumiy quvvatini, tushishga chidamliligini va tirnalishga chidamliligini oshirishi mumkin. Biroq, titanium qotishmasi ishlov berish qiyin materialdir va titanium qotishma ramkalarini joriy qilish CNC texnologiyasida qiyinchilik tug'diradi. Nima uchun titanium qotishmasi ishlov berish qiyin bo'lgan material deb o'ylaymiz? Keling, uning xususiyatlarini birgalikda bilib olaylik.
Titan davriy sistemada atom raqami 22 boʻlgan element boʻlib, toʻrtinchi siklning kichik guruh elementi, yaʼni titan, sirkoniy va gafniydan boshqa elementlar guruhi boʻlgan IVB guruh elementi boʻlib, ularning umumiy xususiyati yuqori erish nuqtasi va xona haroratida uning yuzasida barqaror oksidli plyonka hosil bo'lishi.
1, past zichlik, yuqori quvvat, o'ziga xos kuch
Titan zichligi 4,51 g / sm3, po'latning 57%, titan alyuminiydan ikki baravar og'irroq, alyuminiydan uch barobar kuchliroqdir. Titan qotishmasining o'ziga xos kuchi (kuchlilik / zichlik nisbati) keng tarqalgan ishlatiladigan sanoat qotishmalarining eng kattasi (1-jadvalga qarang), titanium qotishmasining o'ziga xos kuchi zanglamaydigan po'latdan 3,5 baravar, alyuminiy qotishmasi magniy qotishmasidan 1,3 baravar ko'p, shuning uchun u aerokosmik sanoati uchun muhim tarkibiy materiallardir.
2, mukammal korroziyaga chidamlilik
Titanning passivligi oksidlovchi muhitda qaytaruvchi muhitga qaraganda ancha yaxshi korroziyaga chidamliligiga ega bo'lgan oksid plyonkasi mavjudligiga bog'liq. Reduksiya vositalarida yuqori tezlikli korroziya sodir bo'ladi. Titan dengiz suvi, nam xlor gazi, xlorit va gipoxlorit eritmalari, nitrat kislota, xrom kislotasi, metall xloridlari, sulfidlar va organik kislotalar kabi ba'zi korroziy muhitda korroziyaga uchramaydi. Biroq, vodorod (masalan, xlorid va sulfat kislotalar) hosil qilish uchun titan bilan reaksiyaga kirishadigan muhitda titan odatda katta korroziya tezligiga ega. Biroq, kislotaga oz miqdorda oksidlovchi vosita qo'shilsa, titan yuzasida passivatsiya plyonkasi hosil bo'ladi. Shuning uchun titan kuchli sulfat kislota-nitrat kislota yoki xlorid kislota-nitrat kislota aralashmalarida va hatto erkin xlorni o'z ichiga olgan xlorid kislotada korroziyaga chidamli. Titanning himoya oksidi plyonkasi ko'pincha metall suvga duch kelganda, hatto oz miqdorda suv yoki suv bug'ida ham hosil bo'ladi. Agar titan suvning to'liq yo'qligida kuchli oksidlovchi muhitga duchor bo'lsa, tez oksidlanish sodir bo'ladi va shiddatli reaktsiyalar va hatto o'z-o'zidan yonish ko'pincha sodir bo'ladi. Bunday hodisalar titan ortiqcha azot oksidi bo'lgan dumanli nitrat kislotasi bilan reaksiyaga kirishganda va titan quruq xlor gazi bilan reaksiyaga kirishganda sodir bo'lgan. Shuning uchun bunday reaktsiyalarning oldini olish uchun ma'lum miqdorda suv kerak.
3, yaxshi issiqlik qarshiligi
Odatda alyuminiy 150 daraja, zanglamaydigan po'lat 310 daraja, ya'ni asl ish faoliyatini yo'qotadi va 500 daraja yoki shunga o'xshash titanium qotishmasi hali ham yaxshi mexanik xususiyatlarni saqlab qoladi. Samolyot tezligi tovush tezligidan 2,7 baravarga yetganda, samolyot strukturasining sirt harorati 230 darajaga etadi, alyuminiy qotishmalari va magniy qotishmalaridan foydalanish mumkin emas, titanium qotishmalari esa talablarga javob berishi mumkin. Titanning issiqlikka chidamliligi yaxshi, u aero-motorli kompressor diski va pichog'i va samolyotning orqa korpusining terisi uchun ishlatiladi.
4, yaxshi past harorat ko'rsatkichlari
Ba'zi titanium qotishmalari (masalan, Ti-5AI-2.5SnELI) haroratni pasaytirish va oshirish bilan kuchga ega, lekin plastisitivligi unchalik kamaymaydi, hali ham past haroratlarda yaxshi egiluvchanlik va pishiqlikka ega. ultra past haroratlarda foydalaning. Quruq suyuq vodorod va suyuq kislorodli raketa dvigatellarida yoki ultra past haroratli konteynerlar va saqlash qutilari uchun boshqariladigan kosmik kemalarda foydalanish mumkin.
5, magnit bo'lmagan
Titan magnit bo'lmagan, u suv osti snaryadlarida ishlatiladi, minalarning portlashiga olib kelmaydi.
6, kichik issiqlik o'tkazuvchanligi
Titanning issiqlik o'tkazuvchanligi kichik, faqat 1/5 po'lat, alyuminiy 1/13, mis 1/25. yomon issiqlik o'tkazuvchanligi titanning kamchiligidir, lekin ba'zi hollarda siz titanning bu xususiyatidan foydalanishingiz mumkin.
7, elastiklikning past moduli
Titanning elastiklik moduli po'latning atigi 55% ni tashkil qiladi, chunki strukturaviy material sifatida past elastiklik moduli kamchilikdir.
8, valentlik kuchi va oqish kuchi juda yaqin
Ti-6AI-4V titanium qotishmasining valentlik kuchi 960MPa, oqish quvvati 892MPa, ikkalasi orasidagi farq atigi 58MPa.
9, titanium yuqori haroratlarda osongina oksidlanadi
Vodorod va kislorodning kuchli birikmasi bo'lgan titanium, oksidlanish va vodorodning emilishini oldini olishga e'tibor qaratishimiz kerak. Titanni payvandlash ifloslanishni oldini olish uchun argon himoyasi ostida amalga oshirilishi kerak. Mikro oksidlovchi atmosferani nazorat qilish uchun titaniumli quvurlar va plitalar vakuum ostida issiqlik bilan ishlov berilishi kerak, titanium zarblari issiqlik bilan ishlov berish.
10, past damping qarshiligi
Titan va boshqa metall materiallar (mis, po'lat) soatning bir xil shakli va o'lchamidan yasalgan, har bir soatni bir xil kuch bilan taqillatganda, titandan yasalgan soat uzoq vaqt davomida, ya'ni orqali tebranishini aniqlaydi. soatga berilgan energiya yo'qolishi oson emas, shuning uchun biz titanning damping ko'rsatkichi past deb aytamiz.