Aplikace a vlastnosti slitiny titanu GR5

Slitina Gr5 Titanium, známá také jako TC4 nebo TI -6 al -4 V, je nejpoužívanější slitina titanu. Když odkazujeme na „titanovou slitinu“ obecně, obvykle to znamená GR5. Nabízí vynikající sílu a prodloužení.

Titan a jeho slitiny jsou známé tím, že jsou lehké, vysoce pevné, tepelně rezistentní a odolné proti korozi. Tyto vynikající vlastnosti získaly Titanium titul „Metal of the Future“, což z něj činí slibný nový strukturální materiál. Kromě svých kritických aplikací v leteckém a vesmírném průmyslu byl titan také široce přijímán v odvětvích, jako je chemické zpracování, ropa, lehký průmysl, metalurgie a výroba energie. Titan navíc odolává korozi v lidském těle a je biokompatibilní, což je vhodné pro použití v lékařském a farmaceutickém průmyslu. Díky svým vynikajícím charakteristikám absorpce plynu je titan také široce aplikován v elektronické vakuové technologii a vysoce vakuových systémech.

Deset klíčových vlastností slitiny titanu GR5

1. nízká hustota a vysoká specifická síla
Titan má hustotu 4,51 g\/cm3, což je vyšší než hliník, ale nižší než ocel, měď nebo nikl. Jeho specifická síla (poměr síly k hmotnosti) však patří mezi nejvyšší ze všech kovů.

2. vynikající odolnost proti korozi
Titan je vysoce reaktivní kov s nízkým rovnovážným potenciálem a silnou termodynamickou tendencí korodovat. Vytváří však hustý, adherentní a inertní oxidový film na jeho povrchu ve vzduchu nebo v prostředí obsahujícím vzduch nebo kyslík, který chrání základní kov před korozí. Tato pasivní oxidová vrstva se při poškození rychle vyléčí, takže titan je vysoce pasivovaný a odolný proti korozi při oxidaci, neutrální a mírně redukující médium. Tato ochranná vlastnost zůstává účinná při teplotách pod 315 stupňů.

Pro zvýšení odolnosti proti korozi bylo vyvinuto různé povrchové ošetření, včetně oxidace, elektroplatování, postřiku v plazmě, nitridingu iontů, implantace iontů a ošetření laserem. Tyto metody posilují oxidový film a zlepšují výkon koroze. Pro náročná prostředí, jako je kyselina sírová, byly vyvinuty kyselina chlorovodíková, methylaminové roztoky, vysokoteplotní mokrý chlor a chloridy horkých, jako jsou titanové slitiny rezistentní na korozi, jako jsou Ti-Mo, Ti-PD a Ti-Mo-ni. Odlitky Titanium mohou pro obecnou korozi používat ti -32} mo, zatímco ti -0. 3Mo -0. 8ni je účinný proti štěrbině a pitting koroze a ti -0. 2pd slitiny se často používají v vybavení. Tyto slitiny prokázaly v praxi vynikající výsledky.

3. Dobrá odolnost proti teplu
Pokročilé slitiny titanu mohou udržovat dlouhodobý výkon při teplotách až 600 stupňů nebo vyšší.

4. Výborný výkon s nízkou teplotou
Slitiny titanu s nízkou teplotou, jako je ta7 (ti -5 al -2. 5sn), tc4 (ti -6 al -4 v) a ti -2. 5zr -1. houževnatost. Zůstanou bez chladné křehkosti při kryogenních teplotách (-196 stupňů až -253 stupně), což z nich činí ideální pro kryogenní cévy a skladovací nádrže.

5. Vysoká tlumící kapacita
Ve srovnání s ocelí a mědi vykazuje titan nejdelší dobu rozpadu vibrací, když je podroben mechanickým nebo elektrickým vibracím. Tato vlastnost je užitečná v komponentách, jako jsou ladění vidliček, ultrazvukové zdravotnické přístroje a bránice pro špičkové akustické systémy.

6. Nemagnetický a netoxický
Titan je nemagnetický kov a zůstává nemagnetizovaný i ve silných magnetických polích. Je také netoxický a vysoce biokompatibilní s lidskou tkáň a krví, takže je široce přijímán v lékařských aplikacích.

7. Poměr vysokého výnosu
Titan má pevnost v tahu blízko své výnosové pevnosti, což ukazuje na vysoký poměr výnosu (pevnost v tahu\/výtěžku). To odráží špatnou plastickou deformaci během formování. Kromě toho vysoký poměr výnosové pevnosti k elastickému modulu vede k významnému pramenici po formování.

8. Vynikající výkon výměny tepla
Ačkoli titan má nižší tepelnou vodivost než uhlíková ocel a měď, jeho vynikající odolnost proti korozi umožňuje mnohem tenčí tloušťku stěny. K jeho přenosu tepla s párou dochází pomocí kondenzace kapky, což snižuje tepelný odpor. Navíc jeho odolnost vůči znečištění zajišťuje efektivní a konzistentní výkon výměny tepla.

9. Modul s nízkým elastickým
Při teplotě místnosti má Titanium elastický modul přibližně 106,4 GPA, což je asi 57% oceli. To přispívá k jeho flexibilitě a vlastnostem absorpce energie.

10. Strong Getter Property
Titan je vysoce reaktivní při zvýšených teplotách a snadno se kombinuje s mnoha prvky a sloučeninami. Jeho absorpční chování plynu primárně zahrnuje reakce s uhlíkem, vodíkem, dusíkem a kyslíkem, zejména za podmínek vysoké teploty.