Titaani mehaanilised omadused:
(1) Puhta titaani tõmbetugevus on 265–353 MPa, saadaolev titaanisulam on 686-1176 mpa ja praegune maksimum on 1764 MPa. Titaanisulamid on tugevuselt võrreldavad paljude terasplaatidega, kuid terase eritugevus on palju madalam kui titaanisulamitel.
(2) Titaani ja titaanisulami survetugevus ei ole madalam selle tõmbetugevusest. Tööstusliku puhta titaani survevoolupiir ja tõmbevoolavuspiir on ligikaudu võrdsed, samas kui Ti-6AI-4V ja Ti-5AI-2.5Sn survetugevus on veidi suurem kui tõmbetugevus.
(3) Nihketugevus on tavaliselt 60 protsenti ~ 70 protsenti tõmbetugevusest. Titaani ja titaanisulami lehe survejõu voolavuspiir on umbes 1,2–2,0 korda suurem kui tõmbetugevus.
(4) Tavalises atmosfääris on töödeldud ja lõõmutatud titaani ja titaanisulamite vastupidavuspiir 0,5 ~ 0,65 tõmbetugevus. Lõõmutatud TI-6AI-4V vastupidavuspiir on 0,2-kordne tõmbetugevus 10 miljonil väsimuskatsel sälguolekus (Kt=3.9).
(5) Tööstusliku puhta titaani kõrgeima puhtusastmega kõvadus on tavaliselt alla 120 HB (Brinelli kõvadus) ja muu tööstusliku puhta töödeldud titaani kõvadus on 200–295 HB. Puhta titaani valu kõvadus on 200–220 HB. Titaanisulami kõvadus lõõmutamise olekus on 32–38 HRC (Rockwell), mis vastab 298–349 HB-le. Valatud Ti-5Al-2.5Sn ja Ti-6AI-4V kõvadus on 320 HB ning madala kliirensiga lisandi Ti-6 Al-4V on 310 HB.
(6) Tööstusliku puhta titaani tõmbeelastsusmoodul on 105–109 GPa. Enamiku titaanisulamite tõmbeelastsusmoodul lõõmutatud olekus on 110–120 GPa. Vanandatud karastatud titaanisulami tõmbemoodul on veidi kõrgem kui lõõmutatud titaanisulamil ja survemoodul on tõmbemooduliga võrdne või sellest suurem. Titaanisulami spetsiifiline elastsusmoodul on võrdne alumiiniumisulami omaga, berülliumi, molübdeeni ja mõne supersulami järel ainult teine.
(7) Tööstusliku puhta titaani väände- või nihkemoodul on 46 GPa ja titaanisulami nihkemoodul on 43–51 GPa. Titaanisulami tugevuse parandamiseks avaldab interstitsiaalse materjali sisalduse suurendamine sulami löögikindlusele ja purunemiskindlusele kahjulikku mõju. Vastavalt titaanisulami tüübile ja olekule on denatureeritud tööstusliku puhta titaani Xia sälgu löögitugevus väärtus 15–54 J/㎡ ja valu olek umbes 4–10 J/㎡. Titaanisulami löögitugevus lõõmutamise olekus on 13–25,8 j /㎡ ja vananemisaste on veidi madalam. Ti-5AI-2.5Sn v-kujuline löögitugevus valuolekus on 10J/㎡ ja Ti-6AI-4V on {{18} }}J /㎡. Mida madalam on titaanisulami hapnikusisaldus, seda suurem on väärtus.
(8) Paljudel titaanisulamitel on väga suur purunemiskindlus või titaanisulamite võime takistada pragude levikut on väga hea. Lõõmutatud olekus Ti-6ai-4v on omamoodi suurepärase sitkuse materjal. Kui sälku kontsentratsiooni koefitsient Kt=25,4 mm, on sälkudega tõmbetugevuse ja mittesälgustatud tõmbetugevuse suhe suurem kui 1.
(9) Titaanisulam võib säilitada teatud jõudluse kõrgetel temperatuuridel. Üldine tööstuslik titaanisulam suudab säilitada oma jõudlust 540 kraadi juures, kuid seda saab kasutada ainult lühikest aega, piisavalt pikk temperatuurivahemik on 450–480 kraadi. Titaanisulamid on välja töötatud kasutamiseks 600 kraadi juures. Raketimaterjalina saab titaanisulamit kasutada 540 kraadi juures pikka aega ja 760 kraadi juures lühikest aega.
(10) Titaan ja titaanisulamid võivad säilitada oma algsed mehaanilised omadused madalatel ja ülimadalatel temperatuuridel. Temperatuuri langedes suureneb titaani ja titaanisulamite tugevus, samal ajal kui elastsus järk-järgult väheneb. Paljudel lõõmutatud titaanisulamitel on -195,5 kraadi juures piisav elastsus ja purunemiskindlus. Erakordselt madalate vaheelementidega Ti-5ai-2.5sn saab kasutada -252.7 kraadi juures. Sälgulise tõmbetugevuse ja mittesälgustatud tõmbetugevuse suhe on -25,7 kraadi juures 0,95–1,15.
(11) Vedel hapnik, vedel vesinik ja vedel fluor on rakettmürskudes ja kosmoseseadmetes olulised raketikütused. Krüogeensete gaasianumate ja krüogeensete struktuuride valmistamiseks kasutatavate materjalide madala temperatuuriga omadused on väga olulised. Kui mikrostruktuur on ühtlane ja interstitsiaalsete elementide (hapnik, heelium, vesinik jne) sisaldus on madal, on titaanisulami elastsus endiselt alla 5 protsendi. Enamiku titaanisulamite elastsus on -252,7 kraadi juures halb, samas kui Ti-6AI-4V pikenemine ulatub 12 protsendini.
Kontakt:
Kui teil on küsimusi, võtke meiega julgelt ühendust. Tööaeg: 8.30-17.30
E-post:zhangjixia@bjygti.com
