Mekaniske egenskaper til titan
1. Strekkfastheten til rent titan er 265~353MPa, og den for generelle titanlegeringer er 686~1176MPa, for tiden opp til 1764MPa. Titanlegeringer er like sterke som mange stål, men den spesifikke styrken til stål er langt dårligere enn titanlegeringer.
2. Trykkfastheten til titan og titanlegeringer er ikke mindre enn strekkstyrken. Trykkflytestyrken og strekkflytestyrken til industriell rent titan er omtrent like, mens trykkstyrken til Ti-6AI-4V og Ti-5AI-2.5Sn er litt høyere enn strekkfastheten.
3. Skjærstyrke er vanligvis 60 prosent til 70 prosent av strekkfastheten. Trykkflytestyrken til plater av titan og titanlegering er omtrent 1,2 til 2,0 ganger strekkfastheten.
4. Under normal atmosfærisk atmosfære er holdbarhetsgrensen for behandlet og glødet titan og titanlegeringer 0.5 til 0.65 strekkstyrke. Når det utsettes for 10 million utmattelsestester i hakket tilstand (Kt=3.9), er utholdenhetsgrensen for glødet Ti-6AI-4V 0,2 ganger strekkfastheten styrke.
5. Hardheten til den høyeste renhetsgraden av industrielt rent titan er vanligvis mindre enn 120HB (Brinnell hardhet), og hardheten til annet industrielt rent titan er 200 til 295HB. Hardheten til rene titanstøpegods er 200 ~ 220HB. Hardhetsverdien til titanlegering i glødet tilstand er 32~38HRC (Rockwell), som tilsvarer 298~349HB. Hardheten til as-cast Ti-5Al-2.5Sn og Ti-6AI-4V er 320HB, og hardheten til urenheter med lavt gap Ti{{18} }Al-4V-støp er 310HB.
6. Strekkelastisitetsmodulen til industriell rent titan er 105~109GPa. Strekkelastisitetsmodulen til de fleste titanlegeringer i glødet tilstand er 110~120GPa. Aldersherdede titanlegeringer har en noe høyere strekkelastisitetsmodul enn i glødet tilstand, og kompresjonselastisk modul er lik eller større enn strekkelastisk modul. Den spesifikke elastisitetsmodulen til titanlegering er lik den for aluminiumslegering, nest etter beryllium, molybden og noen høytemperaturlegeringer.
7. Torsjons- eller skjærmodulen til industriell rent titan er 46GPa, og skjærmodulen til titanlegering er 43~51GPa. For å forbedre styrken til titanlegeringer, vil økning av gapinnholdet ha skadelige effekter på slagfastheten og bruddseigheten til legeringen. Avhengig av typen og tilstanden til titanlegeringen, er Charpy-hakk slagstyrkeverdien for denaturert industriell rent titan 15~54J/㎡, og den er omtrent 4~10J/㎡ i støpetilstand. Slagstyrken til titanlegering i glødet tilstand er 13~25,8J/㎡, og den i gammel tilstand er litt lavere. Charpy V-notch slagstyrken til Ti-5AI-2.5Sn i støpt tilstand er 10J/㎡, og den for Ti-6AI-4V er 20~ 23J/㎡. Jo lavere oksygeninnhold i titanlegeringer, jo høyere er denne verdien.
8. Mange titanlegeringer har høy bruddseighet, eller med andre ord, titanlegeringer har god motstand mot sprekkforplantning. Annealed Ti-6AI-4V er et materiale med utmerket seighet. Når hakkkonsentrasjonskoeffisienten Kt=25.4mm, er forholdet mellom hakkstrekkstyrke og ikke-hakkstrekkstyrke større enn 1.
9. Titanlegeringer kan opprettholde visse egenskaper ved høye temperaturer. Generelt kan industrielle titanlegeringer opprettholde egenskapene sine ved en temperatur på 540 grader, men de kan bare brukes i kort tid. Det tilstrekkelige temperaturområdet i lang tid er 450 ~ 480 grader. Titanlegeringer er utviklet for bruk ved temperaturer på 600 grader. Som et missilmateriale kan titanlegering brukes ved en temperatur på 540 grader i lang tid og ved en temperatur på 760 grader i kort tid.
10. Titan og titanlegeringer kan fortsatt opprettholde sine opprinnelige mekaniske egenskaper ved lave og ultralave temperaturer. Når temperaturen synker, fortsetter styrken til titan og titanlegeringer å øke, mens duktiliteten gradvis blir dårligere. Mange utglødde titanlegeringer har også tilstrekkelig duktilitet og bruddseighet ved -195,5 grader. Ti-5AI-2.5Sn, som inneholder ekstremt lave interstitielle elementer, kan brukes ved -252.7 grader . Forholdet mellom dens strekkfasthet med hakk og strekkfasthet uten hakk er 0,95~1,15 ved -25,7 grader.
Flytende oksygen, flytende hydrogen og flytende fluor er viktige drivmidler i missiler og rominnretninger. Lavtemperaturegenskapene til materialer som brukes til å lage kryogene gassbeholdere og kryogene strukturelle deler er svært viktige. Når mikrostrukturen er likeakset og innholdet av interstitielle elementer (oksygen, helium, hydrogen, etc.) er svært lavt, er duktiliteten til titanlegeringer fortsatt over 5 prosent. De fleste titanlegeringer har dårlig duktilitet ved -252.7 grader, mens forlengelsen av Ti-6AI-4V når 12 prosent.
Innholdet ovenfor er gjengitt fra Titanium House
