Mechanické vlastnosti titanu:
(1) Pevnost v tahu čistého titanu je 265 ~ 353MPa, dostupná slitina titanu je 686-1176mpa a současné maximum je 1764MPa. Slitiny titanu jsou pevností srovnatelné s mnoha ocelovými pláty, ale specifická pevnost oceli je mnohem nižší než u slitin titanu.
(2) Pevnost v tlaku titanu a titanové slitiny není nižší než jeho pevnost v tahu. Mez kluzu v tlaku a mez kluzu v tahu průmyslového čistého titanu jsou zhruba stejné, zatímco pevnost v tlaku Ti-6AI-4V a Ti-5AI-2.5Sn je mírně vyšší než pevnost v tahu.
(3) Pevnost ve smyku je obecně 60 procent ~ 70 procent pevnosti v tahu. Mez kluzu v tlaku titanu a plechu z titanové slitiny je asi 1,2 až 2,0 násobek pevnosti v tahu.
(4) V normální atmosféře je mez odolnosti zpracovaného a žíhaného titanu a titanových slitin 0,5 ~ 0,65 pevnost v tahu. Mez odolnosti žíhaného TI-6AI-4V je 0,2násobek pevnosti v tahu při 10 milionech únavových zkoušek ve vrubovém stavu (Kt=3,9).
(5) Tvrdost nejvyšší čistoty průmyslového čistého titanu je obvykle nižší než 120HB (tvrdost podle Brinella) a tvrdost jiného průmyslového čistého zpracovaného titanu je 200 ~ 295HB. Tvrdost odlitku z čistého titanu je 200 ~ 220 HB. Tvrdost titanové slitiny ve stavu žíhání je 32 ~ 38 HRC (Rockwell), což odpovídá 298 ~ 349 HB. Tvrdost litého Ti-5Al-2.5Sn a Ti-6AI-4V je 320 HB a tvrdost nečistoty Ti s nízkou clearance-6 Al-4V je 310 HB.
(6) Modul pružnosti v tahu průmyslového čistého titanu je 105 ~ 109 GPa. Modul pružnosti v tahu většiny titanových slitin ve stavu žíhání je 110 ~ 120 GPa. Modul v tahu stárnutím tvrzené titanové slitiny je mírně vyšší než u žíhané titanové slitiny a modul v tlaku je roven nebo větší než modul v tahu. Specifický modul pružnosti titanové slitiny je stejný jako u slitiny hliníku, pouze na druhém místě za beryliem, molybdenem a některými superslitinami.
(7) Torzní nebo smykový modul průmyslového čistého titanu je 46 GPa a smykový modul titanové slitiny je 43 ~ 51 GPa. Aby se zlepšila pevnost titanové slitiny, zvýšení obsahu intersticiálního materiálu bude mít škodlivé účinky na rázovou houževnatost a lomovou houževnatost slitiny. Podle typu a stavu titanové slitiny je hodnota vrubové houževnatosti Xia denaturovaného průmyslového čistého titanu 15 ~ 54 J/㎡ a stav odlévání je asi 4 ~ 10 J/㎡. Rázová houževnatost titanové slitiny ve stavu žíhání je 13 ~ 25,8 j /㎡ a stav stárnutí je o něco nižší. Vrubová rázová houževnatost Ti-5AI-2.5Sn v odlévaném stavu je 10 J/㎡ a Ti-6AI-4V je {{18 }}J /㎡. Čím nižší je obsah kyslíku v titanové slitině, tím vyšší je hodnota.
(8) Mnoho slitin titanu má velmi vysokou lomovou houževnatost nebo schopnost slitin titanu odolávat šíření trhlin je velmi dobrá. Ti-6ai-4v v žíhaném stavu je druh materiálu s vynikající houževnatostí. Když je koeficient koncentrace vrubu Kt=25.4 mm, poměr pevnosti v tahu vrubu k pevnosti v tahu bez vrubu je větší než 1.
(9) Titanová slitina si může zachovat určitý výkon při vysokých teplotách. Obecná průmyslová titanová slitina si může udržet svůj výkon při 540 stupních, ale může být použita pouze krátkodobě, dostatečně dlouhý teplotní rozsah je 450 ~ 480 stupňů. Titanové slitiny byly vyvinuty pro použití při 600 stupních. Jako raketový materiál lze titanovou slitinu používat při 540 stupních po dlouhou dobu a 760 stupních krátkodobě.
(10) Titan a slitiny titanu si mohou zachovat své původní mechanické vlastnosti při nízkých a ultranízkých teplotách. S klesající teplotou roste pevnost titanu a titanových slitin, zatímco tažnost postupně klesá. Mnoho žíhaných titanových slitin má dostatečnou tažnost a lomovou houževnatost při -195,5 stupně . Ti-5ai-2.5sn s výjimečně nízkými vsunutými prvky lze použít při -252.7 stupni . Poměr pevnosti v tahu s vrubem k pevnosti v tahu bez vrubu je 0,95 ~ 1,15 při -25,7 stupně.
(11) Kapalný kyslík, kapalný vodík a kapalný fluor jsou důležitými pohonnými látkami v raketách a kosmických zařízeních. Nízkoteplotní vlastnosti materiálů používaných pro výrobu kryogenních plynových nádob a kryogenních konstrukcí jsou velmi důležité. Když je mikrostruktura rovnoosá a obsah intersticiálních prvků (kyslík, helium, vodík atd.) je mělký, je tažnost titanové slitiny stále nižší než 5 procent. Většina slitin titanu má špatnou tažnost při -252,7 stupni, zatímco prodloužení Ti-6AI-4V dosahuje 12 procent.
Kontakt:
Máte-li jakékoli dotazy, neváhejte nás kontaktovat. Pracovní doba: od 8:30 do 17:30
E-mailem:zhangjixia@bjygti.com
