Titaanisulamid pakuvad mitmeid eeliseid, sealhulgas kerge kaal, kõrge tugevus, korrosioonikindlus, suurepärane jõudlus madalal temperatuuril ja kõrge keemiline reaktsioonivõime. Lisaks on neil hea väsimuskindlus, pragunemiskindlus, kõrge kuumustugevus, biosobivus, hea soojusjuhtivus ja mittemagnetilised omadused. Titaanisulamite erinevad kombinatsioonid võivad vastata erinevatele rakendusnõuetele, mis toob kaasa nende laialdase kasutamise lennunduses, autotööstuses, meditsiinis, keemiatööstuses ja muudes tööstusharudes.
Titaanisulamite jõudluse eelised:
Erakordne tugevus
Titaanisulamite tihedus on ligikaudu 4,5 g/cm3, mis moodustab ainult 60% terasest. Puhtal titaanil on tavalise terasega võrreldav tugevus, samas kui teatud ülitugevad titaanisulamid ületavad paljude legeeritud konstruktsiooniterase lehtede tugevust. Järelikult on titaanisulamitel kõrge eritugevus (tugevuse/tiheduse suhe), mistõttu need sobivad ideaalselt kergete osade jaoks, millel on suur tugevus, jäikus ja vastupidavus. Need sulamid leiavad rakendust mootorikomponentides, karkassides, kestades, kinnitusdetailides ja telikutes.
Suurepärane soojustakistus
Titaanisulamid taluvad kõrgemaid temperatuure kui alumiiniumsulamid, säilitades oma tugevuse ka kõrgetel temperatuuridel. Mõned titaanisulamid võivad töötada pikka aega temperatuurivahemikus 450-500 kraadi, millel on kõrge eritugevus temperatuurivahemikus 150 kraadi -500 kraadi. Seevastu alumiiniumisulamite eritugevus väheneb märkimisväärselt 150 kraadi juures. Maksimaalse töötemperatuuriga 500 kraadi ületavad titaanisulamid alumiiniumisulameid, mille piirväärtus on alla 200 kraadi.
Suurepärane korrosioonikindlus
Niiskes keskkonnas või mereveekeskkonnas töötamisel on titaanisulamitel roostevaba terasega võrreldes parem korrosioonikindlus. Need näitavad märkimisväärset vastupidavust punktkorrosioonile, happekorrosioonile ja pingekorrosioonile. Titaanisulamid on samuti suurepärased leeliste, kloriidide, klooritud orgaaniliste ainete, lämmastikhappe ja väävelhappe suhtes. Siiski on neil piiratud vastupidavus redutseerivate ainete, hapniku ja kroomisoola keskkonnale.
Muljetavaldav jõudlus madalal temperatuuril
Titaanisulamid säilitavad mehaanilised omadused ülimadalatel ja ülimadalatel temperatuuridel. Teatud titaanisulamid, nagu TA7, toimivad hästi madalal temperatuuril ja säilitavad teatud plastilisuse taseme -253 kraadi juures. Seega on titaanisulamid olulised konstruktsioonimaterjalid madala temperatuuriga keskkondades kasutamiseks.
Kõrge keemiline reaktsioonivõime
Titaanil on märkimisväärne keemiline aktiivsus, läbides kergesti keemilised reaktsioonid selliste elementidega nagu hapnik, lämmastik, vesinik, süsinikmonooksiid, süsinikdioksiid, veeaur ja gaas ammoniaak. Näiteks titaanisulamid süsinikusisaldusega üle {{0}},2% moodustavad kõva titaankarbiidi (TiC). Kõrgematel temperatuuridel reageerib titaan lämmastikuga, moodustades titaannitriidi (TiN) kõva pinnakihi. Titaan neelab hapnikku temperatuuril üle 600 kraadi, moodustades suure kõvadusega kõveneva kihi. Vesiniku sisalduse suurenemine toob kaasa rabeduskihi moodustumise. Neelavad gaasid võivad tekitada kõva ja rabeda pinnakihi sügavusega 0.1-0,15 mm, mille tulemuseks on suurenenud hõõrdumine, haardumine ja kontaktpindade kulumine.
Madal soojusjuhtivus ja elastsusmoodul
Titaanisulamitel on madalam soojusjuhtivus võrreldes nikli, raua ja alumiiniumiga. Titaanisulamist toodete soojusjuhtivus on ligikaudu 1/4 niklist, 1/5 rauast ja 1/14 alumiiniumist. Lisaks on erinevate titaanisulamite soojusjuhtivus umbes 50% madalam kui puhtal titaanil. Titaanisulamite elastsusmoodul on ligikaudu poole väiksem terase omast, mille tulemuseks on väiksem jäikus. Järelikult on titaanisulamid vastuvõtlikud deformatsioonile ja ei sobi peenikeste varraste või õhukeseseinaliste osade tootmiseks. Lõikeprotsesside ajal on titaanisulamitel suurem pinna tagasilöögi maht võrreldes roostevaba terasega, mis suurendab tööriista pinna hõõrdumist, haardumist ja kulumist.
