خواص فیزیکی پایه آلیاژهای تیتانیوم

تراکم

محدوده: 4.40-4.50 گرم بر سانتی متر³

برنامه: در هوافضا، چگالی کم به کاهش وزن ساختاری هواپیما و فضاپیما کمک می کند.

 

مدول الاستیک

محدوده: 110-120 GPa

برنامه: در کاربردهایی که نیاز به پاسخ الاستیک دارند، مانند فنرها و اجزای ساختاری، که در آن مدول الاستیک متوسط، پاسخ تنش-کرنش خوبی را ارائه می‌کند، استفاده می‌شود.

 

استحکام تسلیم و استحکام کششی

محدوده: قدرت تسلیم 380-1100 مگاپاسکال، مقاومت کششی 900-1400 مگاپاسکال

برنامهویژگی های استحکام بالا باعث می شود که آلیاژهای تیتانیوم برای اجزای مکانیکی با بار بالا مانند قطعات موتور و بست های با استحکام بالا مناسب باشند.

 

سختی

محدوده: سختی ویکرز 200-500 HV

برنامه: در قطعات مقاوم در برابر سایش مانند بلبرینگ ها و چرخ دنده ها استفاده می شود، جایی که برای مقاومت در برابر سایش به سختی سطح بالایی نیاز است.

 

سختی

محدوده: مقدار ضربه Charpy 20-100 J/cm²

برنامه: در کاربردهایی که نیاز به مواد برای جذب انرژی ضربه دارند، مانند اجزای جاذب انرژی در تصادفات خودرو.

 

هدایت حرارتی

محدوده: 6-22 W/m·K

برنامه: در قطعاتی که نیاز به انتقال حرارت کنترل شده دارند، مانند سینک های حرارتی در دستگاه های الکترونیکی استفاده می شود.

 

ضریب انبساط حرارتی

محدوده: 8-12 × 10⁻⁶ K⁻¹

برنامه: ضریب انبساط حرارتی پایین به حفظ ثبات ابعادی در ابزار و دستگاه های دقیق کمک می کند.

 

نقطه ذوب

محدوده: تیتانیوم خالص در حدود 1668 درجه

برنامه: در قطعاتی که نیاز به پردازش یا عملیات در دمای بالا دارند، مانند عناصر گرمایش در کوره های خاص استفاده می شود.

 

ظرفیت حرارتی خاص

محدوده: 520-700 J/kg·K

برنامه: در سیستم های ذخیره و انتقال انرژی حرارتی، ظرفیت گرمایی ویژه بر توانایی ماده در جذب و آزادسازی گرما تأثیر می گذارد.

 

رسانایی الکتریکی

محدوده: تقریباً 1.2 × 10-7 S/m

برنامهآلیاژهای تیتانیوم اگرچه رسانای الکتریکی خوبی نیستند، اما ممکن است برای برخی کاربردهای محافظ الکترومغناطیسی کافی باشند.

 

حد خستگی

محدوده: می‌تواند تنش‌های چرخه‌ای را تا 70-80٪ استحکام کششی تحمل کند

برنامه: در کاربردهایی که در معرض بارگیری و تخلیه مکرر هستند، مانند بال‌های هواپیما و سیستم‌های تعلیق خودرو استفاده می‌شود.

 

فوق پلاستیک

محدوده: تحت شرایط خاص، می توان به شکل پذیری بسیار بالایی دست یافت

برنامه: در کاربردهایی که نیاز به شکل دهی پیچیده دارند، مانند شکل دهی خالص اجزای هوافضا استفاده می شود.

 

آلیاژهای تیتانیوم، با سبک وزن، استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی عالی، به ماده انتخابی برای کاربردهای مختلف، از اجزای هوافضا گرفته تا تجهیزات پردازش شیمیایی تبدیل شده‌اند. با پیشرفت تکنولوژی، انتظار می رود دامنه کاربرد آلیاژهای تیتانیوم بیشتر گسترش یابد.