一、物理特性
1、軽量化の優位性
密度は4.51 g/cm³で、鋼の57%にすぎず、比強度は工業合金のトップであり、宇宙航空、消費電子などの減量需要シーンに適している。
典型的な応用:C 919航空機のチタン合金使用量は15%を占め、折りたたみスクリーン携帯電話のチタン合金の中枠重量は30%減少した。
2、低熱伝導性鄒
熱伝導率は鋼の1/5にすぎず、切削時に熱が溜まりやすく、工具の過熱を招き、高圧冷却技術に合わせて緩和する必要がある。
二、力学特性
1、高強度と靭性8204
引張強度は686〜1176 MPaに達し、高温合金は550〜600℃で300 MPa以上のクリープ強度を維持している。
低温性能が優れている:液体水素貯蔵タンクなどの極端な環境に適している。
2、弾性率が低い
弾性率は約1.078×10 8308–1.176×10 8308 MPaであり、鋼の半分であり、薄肉部品を加工する際に変形しやすく、化粧クランプの剛性を高める必要がある。
三、環境適応性
1、耐食性鄒
表面酸化膜(TiOガリウム)は酸化性媒体中で自己修復され、海水、酸霧腐食に対する抵抗性はステンレス鋼より優れ、水素燃料電池両極板の水素透過率は<1×10平方キロメートル/sである。
2、耐温性能鄒
長期耐温は600℃に達し、短期は2000℃の極端な環境に耐えることができる。
3、水素脆性に抵抗する鄒
Ti−0.2 Pd(TA 9)などの合金は原子炉冷却剤中の水素透過防止能力が突出し、脆性破壊を避ける。
四、加工特性
1、切削難点
化学活性が高く、工具との接着摩耗が発生しやすいため、YG系硬質合金工具を選択し、切削速度<60 m/minを制御する必要がある。
加工硬化傾向が顕著であり、層状切削戦略は表面残留応力を減少させることができる。
2、塑性変形特性
熱加工はβ相転移点以上で行い、冷加工は層間アニールに合わせて残留応力を除去する必要がある。
総括:チタン加工物は材料設計と技術最適化を通じて、ハイエンド製造分野での応用境界を持続的に開拓する。