Sifat mekanikal titanium
1. Kekuatan tegangan titanium tulen ialah 265~353MPa, dan aloi titanium am ialah 686~1176MPa, pada masa ini sehingga 1764MPa. Aloi titanium adalah sekuat keluli, tetapi kekuatan khusus keluli jauh lebih rendah daripada aloi titanium.
2. Kekuatan mampatan aloi titanium dan titanium tidak kurang daripada kekuatan tegangannya. Kekuatan hasil mampatan dan kekuatan hasil tegangan titanium tulen industri adalah lebih kurang sama, manakala kekuatan mampatan Ti-6AI-4V dan Ti-5AI-2.5Sn ialah lebih tinggi sedikit daripada kekuatan tegangan.
3. Kekuatan ricih biasanya 60 peratus hingga 70 peratus kekuatan tegangan. Kekuatan hasil mampatan kepingan aloi titanium dan titanium adalah lebih kurang 1.2 hingga 2.0 kali ganda kekuatan tegangan.
4. Di bawah suasana atmosfera biasa, had ketahanan aloi titanium dan titanium yang diproses dan disepuhlindap ialah 0.5 hingga 0.65 kekuatan tegangan. Apabila tertakluk kepada 10 juta ujian kelesuan dalam keadaan takuk (Kt=3.9), had daya tahan Ti-6AI-4V yang disepuhlindapkan ialah 0.2 kali tegangan kekuatan.
5. Kekerasan gred ketulenan tertinggi titanium tulen industri biasanya kurang daripada 120HB (kekerasan Brinnell), dan kekerasan titanium tulen industri lain ialah 200 hingga 295HB. Kekerasan tuangan titanium tulen ialah 200~220HB. Nilai kekerasan aloi titanium dalam keadaan anil ialah 32~38HRC (Rockwell), yang bersamaan dengan 298~349HB. Kekerasan as-cast Ti-5Al-2.5Sn dan Ti-6AI-4V ialah 320HB, dan kekerasan bagi kekotoran jurang rendah Ti{{18} }Al{19}}V tuangan ialah 310HB.
6. Modulus keanjalan tegangan titanium tulen industri ialah 105~109GPa. Modulus anjal tegangan kebanyakan aloi titanium dalam keadaan sepuhlindap ialah 110~120GPa. Aloi titanium yang dikeraskan umur mempunyai modulus keanjalan tegangan yang lebih tinggi sedikit daripada dalam keadaan anil, dan modulus keanjalan mampatan adalah sama atau lebih besar daripada modulus keanjalan tegangan. Modulus keanjalan khusus aloi titanium adalah sama dengan aloi aluminium, kedua selepas berilium, molibdenum dan beberapa aloi suhu tinggi.
7. Kilasan atau modulus ricih titanium tulen industri ialah 46GPa, dan modulus ricih aloi titanium ialah 43~51GPa. Untuk meningkatkan kekuatan aloi titanium, meningkatkan kandungan jurang akan memberi kesan berbahaya pada rintangan hentaman dan keliatan patah aloi. Bergantung pada jenis dan keadaan aloi titanium, nilai kekuatan hentaman takuk Charpy bagi titanium tulen industri yang didenaturasi ialah 15~54J/㎡, dan kira-kira 4~10J/㎡ dalam keadaan tuangan. Kekuatan hentaman aloi titanium dalam keadaan sepuhlindap ialah 13~25.8J/㎡, dan dalam keadaan tua adalah lebih rendah sedikit. Kekuatan impak Charpy V-notch Ti-5AI-2.5Sn dalam keadaan cast ialah 10J/㎡, dan Ti-6AI-4V ialah 20~ 23J/㎡. Semakin rendah kandungan oksigen aloi titanium, semakin tinggi nilai ini.
8. Banyak aloi titanium mempunyai keliatan patah yang tinggi, atau dengan kata lain, aloi titanium mempunyai rintangan yang baik terhadap penyebaran retak. Anil Ti-6AI-4V ialah bahan dengan keliatan yang sangat baik. Apabila pekali kepekatan takik Kt=25.4mm, nisbah kekuatan tegangan takik kepada kekuatan tegangan tak takik adalah lebih besar daripada 1.
9. Aloi titanium boleh mengekalkan sifat tertentu pada suhu tinggi. Secara amnya, aloi titanium perindustrian boleh mengekalkan sifatnya pada suhu 540 darjah, tetapi ia hanya boleh digunakan untuk masa yang singkat. Julat suhu yang mencukupi untuk masa yang lama ialah 450 ~ 480 darjah. Aloi titanium telah dibangunkan untuk digunakan pada suhu 600 darjah . Sebagai bahan peluru berpandu, aloi titanium boleh digunakan pada suhu 540 darjah untuk masa yang lama dan pada suhu 760 darjah untuk masa yang singkat.
10. Aloi titanium dan titanium masih boleh mengekalkan sifat mekanikal asalnya pada suhu rendah dan sangat rendah. Apabila suhu menurun, kekuatan aloi titanium dan titanium terus meningkat, manakala kemuluran beransur-ansur menjadi lebih teruk. Banyak aloi titanium anil juga mempunyai kemuluran dan keliatan patah yang mencukupi pada -195.5 darjah . Ti-5AI-2.5Sn, yang mengandungi unsur interstisial yang sangat rendah, boleh digunakan pada -252.7 darjah . Nisbah kekuatan tegangan takiknya kepada kekuatan tegangan tak takik ialah 0.95~1.15 pada -25.7 darjah .
Oksigen cecair, hidrogen cecair dan fluorin cecair adalah propelan penting dalam peluru berpandu dan peranti angkasa. Sifat suhu rendah bahan yang digunakan untuk membuat bekas gas kriogenik dan bahagian struktur kriogenik adalah sangat penting. Apabila struktur mikro disamakan dan kandungan unsur interstisial (oksigen, helium, hidrogen, dll.) adalah sangat rendah, kemuluran aloi titanium masih melebihi 5 peratus . Kebanyakan aloi titanium mempunyai kemuluran yang lemah pada -252.7 darjah , manakala pemanjangan Ti-6AI-4V mencapai 12 peratus .
Kandungan di atas diterbitkan semula daripada Titanium House
