1. Vélrænir eiginleikar við stofuhita (25 gráður)
Viðskiptahreint (CP) títan (td GR.1/GR.2)
CP títan hefur einfasa -örbyggingu við stofuhita. Togstyrkur þess er á bilinu 240–485 MPa (GR.1 til GR.2), með lengingargildi 20–30% og hár brotseigni (meira en eða jafnt og 60 MPa·m¹/²). Eiginleikar einkennast af millivefsþáttum (O, N, C): hærra súrefnisinnihald eykur styrk en dregur úr sveigjanleika. Við stofuhita hefur CP títan góða mótunarhæfni og tæringarþol, sem gerir það hentugt fyrir notkun án-mikilla-álags eins og efnarör og lækningaígræðslur
.+ Títan málmblöndur (td GR.5/Ti-6Al-4V)
GR.5 hefur tvífasa uppbyggingu við stofuhita. Í glæðu ástandi nær togstyrkur þess 860–900 MPa, flæðistyrkur ~800 MPa, lenging ~10–15% og þreytustyrkur (10⁷ lotur) ~400 MPa. Jafnvægi + örbyggingin veitir jafnvægi- á milli styrkleika, sveigjanleika og seiglu, á meðan lítill teygjustuðull (110 GPa, ~50% af stáli) dregur úr streituvörn í lífeindafræðilegum ígræðslum og bætir titringsdeyfingu í mannvirkjum í geimferðum.
2. Vélrænir eiginleikar við háan hita (200 gráður / 300 gráður)
Styrkur og stífni minnkun
Við 200 gráður minnkar togstyrkur glæðaðs GR.5 um ~10-15% (í 750-780 MPa) miðað við stofuhita, og við 300 gráður lækkar hann um ~20-25% (í 650-700 MPa). Afrakstursstyrkurinn minnkar einnig (í ~700 MPa við 200 gráður og ~600 MPa við 300 gráður) vegna aukinnar hreyfanleika frá liðfæringu og minni tengikrafta milli atóma. Teygjustuðull títan minnkar línulega með hitastigi (frá 110 GPa við RT í ~105 GPa við 200 gráður og ~100 GPa við 300 gráður), sem dregur úr burðarstífni.
Skriðmótstöðu
Skrið (tíma-háð plastaflögun við stöðugt álag) verður áberandi við hitastig yfir 200 gráður fyrir títanefni. CP títan hefur lélega skriðþol við 300 gráður og þolir ekki langtímastöðuálag á meðan + málmblöndur eins og GR.5 sýna betri skriðafköst: undir 200 MPa álagi við 300 gráður er skriðálag þess eftir 1000 klukkustundir minna en 0,1%, sem uppfyllir kröfur sem gerðar eru fyrir flugvélar og útblástursvélar (þar sem venjulegar loftrýmis- og loftrýmisþættir starfa fyrir neðan) gráður ). -glæður GR.5 hefur hærra skriðþol en glæður eða STA einkunnir við 300 gráður vegna lamellar + örbyggingar, sem hindrar hreyfingu frá liðfæringu.
Breytingar á sveigjanleika og hörku
Lenging GR.5 eykst örlítið við 200 gráður (í ~15–18%) vegna minnkaðrar vinnuherðingar, en við 300 gráður byrjar hún að minnka (í ~10–12%) þar sem kornmörk renna og oxunar-framkallað stökkbrot verða áberandi. Brotseigja minnkar einnig um ~10% við 300 gráður, þar sem hár hiti stuðlar að myndun örhola við fasamörk.
3. Vélrænir eiginleikar við hitastig (-196 gráður)
StyrktaraukningVið -196 gráður eykst togstyrkur glæðaðs GR.5 í ~1100–1200 MPa (30–40% hækkun frá stofuhita) og afrakstursstyrkur hækkar í ~950–1000 MPa. CP títan (GR.2) sér einnig styrkleikaaukning (togstyrkur frá 485 MPa við RT í ~600 MPa við -196 gráður). Þetta er vegna þess að frosthitastig dregur úr hreyfanleika tilfærslu, eykur núningsálag á grindurnar og bælir myndun örsprungna af völdum aflögunar, sem leiðir til áberandi vinnuherðingar við plastaflögun.
Sveigjanleiki og hörkubót
Ólíkt stáli eða áli (sem missa sveigjanleika við -196 gráður), viðhalda títanefni eða jafnvel bæta sveigjanleika og seigleika við frosthitastig. Lenging GR.5 eykst í ~15–20% við -196 gráður (úr 10–15% við RT), og brotseigja eykst um ~20–30% (í meira en eða jafnt og 70 MPa·m¹/²). Lenging CP titanium nær 25–30% við -196 gráður, án merki um brothætt umskipti. Þetta er vegna stöðugleika -fasans við frosthitastig (engin fasabreyting af völdum stökkbreytingar) og bælingu vetnisbrots (vetnisdreifing er hindruð við lágt hitastig).
Þreyta og áhrif árangur
Kryógenískt hitastig eykur einnig þreytustyrk GR.5: 10⁷-þreytustyrkur þess eykst í ~500–550 MPa við -196 gráður (upp úr 400 MPa við RT). Höggseigjan (Charpy V-hak) hækkar úr ~40 J við RT í ~60 J við -196 gráður, sem gerir það hentugt fyrir frostefnanotkun eins og geymslutanka fyrir fljótandi jarðgas (LNG), eldsneytistanka fyrir eldflauga og ofurleiðarabúnað.
