double arrow

Физические и механические свойства титана


Свойство Титан
Атомный номер
Атомная масса 47,00
Плотность при 20°С, г/cм3 4,505
Температура плавления, °С
Температура кипения, °С
Скрытая теплота плавления, Дж/г
Скрытая теплота испарения, кДж/г 8,97
Теплота плавления, кДж/моль 18,8
Теплота испарения, кДж/моль 422,6
Молярный объем, см³/моль 10,6
Удельная теплоемкость при 20°С, кДж/(кг·°С) 0,54
Удельная теплопроводность при 20°С, Вт/(м·К) 18,85
Коэффициент линейного термического расширения при 25°С, 10-6 м/мК 8,15
Удельное электросопротивление при 20°С, Ом·см·10-6
Модуль нормальной упругости, гПа
Модуль сдвига, гПа
Коэффициент Пуассона 0,32
Твердость, НВ 130...150
Цвет искры Ослепительно-белый длинный насыщенный пучок искр
Группа металлов Тугоплавкий, легкий металл

Химические свойства титана

Свойство Титан
Ковалентный радиус: 132 пм
Радиус иона: (+4e) 68 (+2e) 94 пм
Электроотрицательность (по Полингу): 1,54
Электродный потенциал: - 1,63
Степени окисления: 2, 3, 4

Достоинстава / недостатки титана

Достоинства:

  1. малая плотность (4500 кг/м3) способствует уменьшению массы используемого материала;
  2. высокая механическая прочность. Стоит отметить, что при повышенных температурах (250-500 °С) титановые сплавы по прочности превосходят высокопрочные сплавы алюминия и магния;
  3. необычайнао высокая коррозионная стойкость, обусловленная способностью титана образовывать на поверхности тонкие (5-15 мкм) сплошные пленки оксида ТiO2, прочно связанные с массой металла;
  4. удельная прочность (отношение прочности и плотности) лучших титановых сплавов достигает 30-35 и более, что почти вдвое превышает удельную прочность легированных сталей.

Недостатки:




  1. высокая стоимость производства, титан значительно дороже железа, алюминия, меди, магния;
  2. активное взаимодействие при высоких температурах, особенно в жидком состоянии, со всеми газами, составляющими атмосферу, в результате чего титан и его сплавы можно плавить лишь в вакууме или в среде инертных газов;
  3. трудности вовлечения в производство титановых отходов;
  4. плохие антифрикционные свойства, обусловленные налипанием титана на многие материалы, титан в паре с титаном не может работать на трение;
  5. высокая склонность титана и многих его сплавов к водородной хрупкости и солевой коррозии;
  6. плохая обрабатываемость резанием, аналогичная обрабатываемости нержавеющих сталей аустенитного класса;
  7. большая химическая активность, склонность к росту зерна при высокой температуре и фазовые превращения при сварочном цикле вызывают трудности при сварке титана.






Сейчас читают про: