Właściwości mechaniczne tytanu:
(1) Wytrzymałość czystego tytanu na rozciąganie wynosi 265 ~ 353 MPa, dostępny stop tytanu to 686-1176 MPa, a obecne maksimum to 1764 MPa. Stopy tytanu są porównywalne pod względem wytrzymałości z wieloma blachami stalowymi, ale wytrzymałość właściwa stali jest znacznie gorsza niż stopów tytanu.
(2) Wytrzymałość na ściskanie tytanu i stopu tytanu nie jest mniejsza niż jego wytrzymałość na rozciąganie. Granica plastyczności przy ściskaniu i granica plastyczności przy rozciąganiu przemysłowego czystego tytanu są mniej więcej równe, natomiast wytrzymałość na ściskanie Ti-6AI-4V i Ti-5AI-2.5Sn wynosi nieco wyższa niż wytrzymałość na rozciąganie.
(3) Wytrzymałość na ścinanie wynosi na ogół 60 procent ~ 70 procent wytrzymałości na rozciąganie. Granica plastyczności na ściskanie blachy ze stopu tytanu i tytanu jest około 1,2 ~ 2,0 razy większa niż wytrzymałość na rozciąganie.
(4) W normalnej atmosferze granica wytrzymałości przetworzonego i wyżarzonego tytanu i stopów tytanu wynosi 0,5 ~ 0,65 wytrzymałości na rozciąganie. Granica wytrzymałości wyżarzonego TI-6AI-4V wynosi 0,2-krotność wytrzymałości na rozciąganie przy 10 milionach prób zmęczeniowych w stanie karbu (Kt=3,9).
(5) Twardość najwyższej czystości czystego tytanu przemysłowego jest zwykle mniejsza niż 120 HB (twardość Brinella), a twardość innego czystego przetworzonego tytanu przemysłowego wynosi 200 ~ 295 HB. Twardość czystego odlewu tytanowego wynosi 200 ~ 220HB. Twardość stopu tytanu w stanie wyżarzania wynosi 32 ~ 38 HRC (Rockwell), co odpowiada 298 ~ 349 HB. Twardość odlewanego Ti-5Al-2.5Sn i Ti{14}}AI-4V wynosi 320HB, a domieszki Ti{18}} Al-4V wynosi 310HB.
(6) Moduł sprężystości przy rozciąganiu czystego tytanu przemysłowego wynosi 105 ~ 109 GPa. Moduł sprężystości przy rozciąganiu większości stopów tytanu w stanie wyżarzania wynosi 110 ~ 120 GPa. Moduł sprężystości przy rozciąganiu utwardzonego starzonego stopu tytanu jest nieco wyższy niż wyżarzanego stopu tytanu, a moduł sprężystości przy ściskaniu jest równy lub większy niż moduł sprężystości przy rozciąganiu. Specyficzny moduł sprężystości stopu tytanu jest równy modułowi sprężystości stopu aluminium, ustępując tylko berylowi, molibdenowi i niektórym nadstopom.
(7) Moduł skręcania lub ścinania przemysłowego czystego tytanu wynosi 46 GPa, a moduł ścinania stopu tytanu wynosi 43 ~ 51 GPa. Aby poprawić wytrzymałość stopu tytanu, zwiększenie zawartości materiału międzywęzłowego będzie miało szkodliwy wpływ na udarność i odporność stopu na pękanie. W zależności od rodzaju i stanu stopu tytanu, wartość udarności karbem Xia denaturowanego czystego tytanu przemysłowego wynosi 15 ~ 54 J / ㎡, a stan odlewania wynosi około 4 ~ 10 J / ㎡. Udarność stopu tytanu w stanie wyżarzania wynosi 13 ~ 25,8j / ㎡, a stan starzenia jest nieco niższy. Udarność z karbem w kształcie litery v dla Ti-5AI-2.5Sn w stanie odlewu wynosi 10J/㎡, a dla Ti-6AI-4V wynosi {{18 }} J / ㎡. Im niższa zawartość tlenu w stopie tytanu, tym wyższa wartość.
(8) Wiele stopów tytanu ma bardzo wysoką odporność na pękanie lub zdolność stopów tytanu do przeciwdziałania propagacji pęknięć jest bardzo dobra. Ti-6ai-4v w stanie wyżarzonym jest rodzajem materiału o doskonałej ciągliwości. Gdy współczynnik koncentracji karbu Kt=25,4mm, stosunek wytrzymałości na rozciąganie z karbem do wytrzymałości na rozciąganie bez karbu jest większy niż 1.
(9) Stop tytanu może zachować określoną wydajność w wysokich temperaturach. Ogólny przemysłowy stop tytanu może utrzymać swoją wydajność w temperaturze 540 stopni, ale może być używany tylko przez krótki czas, wystarczająco długi zakres temperatur wynosi 450 ~ 480 stopni. Stopy tytanu zostały opracowane do użytku w temperaturze 600 stopni. Jako materiał rakietowy stop tytanu może być używany w temperaturze 540 stopni przez długi czas i 760 stopni przez krótki czas.
(10) Tytan i stopy tytanu mogą zachować swoje pierwotne właściwości mechaniczne w niskich i bardzo niskich temperaturach. Wraz ze spadkiem temperatury wytrzymałość tytanu i stopów tytanu wzrasta, natomiast plastyczność stopniowo maleje. Wiele wyżarzonych stopów tytanu ma wystarczającą plastyczność i odporność na pękanie w temperaturze -195,5 stopnia. Ti-5ai-2.5sn z wyjątkowo niską liczbą elementów śródmiąższowych można stosować w temperaturze -252,7 stopnia . Stosunek wytrzymałości na rozciąganie z karbem do wytrzymałości na rozciąganie bez karbu wynosi 0,95 ~ 1,15 przy -25,7 stopnia.
(11) Ciekły tlen, ciekły wodór i ciekły fluor są ważnymi materiałami pędnymi w pociskach rakietowych i urządzeniach kosmicznych. Bardzo ważne są właściwości niskotemperaturowe materiałów używanych do wykonywania kriogenicznych zbiorników gazowych i konstrukcji kriogenicznych. Kiedy mikrostruktura jest równoosiowa, a zawartość pierwiastków śródmiąższowych (tlen, hel, wodór itp.) jest niewielka, plastyczność stopu tytanu jest nadal poniżej 5 procent. Większość stopów tytanu ma słabą plastyczność w temperaturze -252,7 stopnia , podczas gdy wydłużenie Ti-6AI-4V sięga 12 procent .
Kontakt:
Jeśli masz jakiekolwiek pytania, skontaktuj się z nami. Godziny pracy: od 8:30 do 17:30
E-mail:zhangjixia@bjygti.com
