Легура титанијума се односи на разне легуре метала направљених од титанијума и других метала. Титанијум је важан структурни метал развијен 1950-их. Титанијумска легура има високу чврстоћу, добру отпорност на корозију и високу отпорност на топлоту. Током 1950-их и 1960-их, главни фокус је био на развоју легура титанијума на високим температурама за авионске моторе и структурних легура титанијума за тела авиона.
Неколико легура титанијума отпорних на корозију развијено је 1970-их. Од 1980-их, легуре титанијума отпорне на корозију и легуре титанијума високе чврстоће су даље развијане. Легуре титанијума се углавном користе за израду делова компресора авионских мотора, затим ракета, пројектила и конструкцијских делова за брзе авионе.
Титанијум је нова врста метала. Његова својства су повезана са садржајем нечистоћа угљеника, азота, водоника, кисеоника итд. Најчистији титанијум јодид има садржај нечистоћа не већи од 0.1%, али је његова чврстоћа ниска, а пластичност висока . Особине 99,5% индустријског чистог титанијума су: густинаρ =4.5 г/цм 3, тачка топљења 1725 степени, топлотна проводљивостλ =15.24В/(мК), затезна чврстоћа σб=539МПа, издужење δ=25%, скупљање пресека ψ=25%, модул еластичности Е=1. 078×105МПа, тврдоћа ХБ195.
висока чврстоћа
Табела за поређење перформанси неколико металних материјала
Густина легуре титанијума је генерално око 4,51 г/цм3, што је само 60% од челика. Неке легуре титанијума високе чврстоће премашују снагу многих легираних конструкцијских челика. Због тога је специфична чврстоћа (чврстоћа/густина) легуре титанијума много већа од оне других металних конструкцијских материјала, а могу се направити делови са високом јединичном чврстоћом, добром крутошћу и малом тежином. Компоненте мотора авиона, оквири, омоти, причвршћивачи и стајни трап користе легуре титанијума.
Висока термичка чврстоћа
Температура употребе је неколико стотина степени виша од оне легуре алуминијума. И даље може да одржава потребну снагу на средњој температури и може дуго да ради на 450-500 степени. Ове две врсте легура титанијума и даље имају високу специфичну чврстоћу у опсегу од 150 степени до 500 степени, док се специфична чврстоћа легуре алуминијума значајно смањује на 150 степени. Радна температура легуре титанијума може да достигне 500 степени, док је од легуре алуминијума испод 200 степени.
Добра отпорност на корозију
Легуре титанијума раде у влажној атмосфери и морској води, а њихова отпорност на корозију је много боља од оне од нерђајућег челика. Посебно су отпорни на питинг, киселу корозију и корозију под напоном. Имају одличну отпорност на корозију на алкалије, хлорид, хлор органске супстанце, азотну киселину, сумпорну киселину, итд. Међутим, титан има слабу отпорност на корозију на редукцију кисеоника и соли хрома.
Добре перформансе на ниским температурама
механичка својства на ниским и ултраниским температурама . Легуре титанијума са добрим нискотемпературним својствима и изузетно ниским међупросторним елементима, као што је ТА7, и даље могу да одрже одређену пластичност на -253 степену. Стога су легуре титанијума такође важан нискотемпературни конструкцијски материјал.
Висока хемијска активност
Производи од легуре титанијума
Титанијум има високу хемијску активност и снажно реагује са О 2 , Н 2 , Х 2 , ЦО, ЦО 2 , воденом паром, амонијаком итд. у атмосфери. Када је садржај угљеника већи од 0.2%, у легури титанијума ће се формирати тврди ТиЦ; када је температура висока, такође ће формирати ТиН тврди површински слој када реагује са Н; изнад 600 степени, титан апсорбује кисеоник да би формирао очврсли слој високе тврдоће; када се садржај водоника повећа, формираће се и крхки слој. Тврди и крхки површински слој произведен упијањем гаса може достићи дубину од 0,1 до 0,15 мм, а степен очвршћавања је 20% до 30%. Титанијум такође има висок хемијски афинитет и склон је лепљењу на површину трења.
Ниска топлотна проводљивост
користити
Титанијумска легура има високу чврстоћу и ниску густину, добре механичке особине, добру жилавост и отпорност на корозију. Поред тога, легура титанијума има лоше перформансе процеса, тешко сечење и веома лако апсорбује нечистоће као што су водоник, кисеоник, азот и угљеник током вруће обраде. Такође има слабу отпорност на хабање и сложен производни процес. Индустријска производња титанијума почела је 1948. Потребе развоја ваздухопловне индустрије довеле су до развоја индустрије титанијума са просечном годишњом стопом раста од око 8%. Годишња производња материјала за обраду легура титанијума у свету достигла је више од 40,000 тона, а постоји скоро 30 врста легура титанијума. Најраспрострањеније легуре титанијума су Ти-6Ал-4В (ТЦ4), Ти-5Ал-2.5Сн (ТА7) и индустријски чисти титан (ТА1, ТА2 и ТА3). Легуре титанијума се углавном користе за израду делова компресора авионских мотора, затим ракета, пројектила и конструкцијских делова за брзе авионе. Средином{16}} титанијум и његове легуре су коришћени у општој индустрији за прављење електрода за електролитичку индустрију, кондензатора за електране, грејача за прераду нафте и десалинизацију морске воде и уређаја за контролу загађења животне средине. Титанијум и његове легуре су постали корозиони отпорни конструкцијски материјал. Такође се користи за производњу материјала за складиштење водоника и легуре са меморијом облика.
