El titani és un element amb un nombre atòmic de 22 en la taula periòdica. És un element subgrup del quart període, és a dir, la bandera IVB. A més del titani, aquest grup d'elements també inclou zirconi i hafni. La seva característica comuna és que té un alt punt de fusió i es troba en la seva superfície a temperatura ambient. Es forma una pel·lícula d'òxid estable.
10 característiques del titani
(1) Baixa densitat, alta resistència i alta resistència específica
(2) Excel·lent resistència a la corrosió
La passivació del titani depèn de la presència d'una pel·lícula d'òxid, i la seva resistència a la corrosió en un medi oxidant és molt millor que en un medi reductor.
(3) Bona resistència a la calor
El titani té una bona resistència a la calor i s'utilitza en els discos i pales dels compressors aeromotors i la pell del fuselatge posterior dels avions.
(4) Bon rendiment a baixa temperatura
Es pot utilitzar en motors de coets d'hidrogen líquid sec i oxigen líquid, o com a contenidors d'ultra baixa temperatura i tancs d'emmagatzematge en naus espacials tripulades.
(5) No magnètic
El titani no és magnètic, s'utilitza en bucs submarins i no causarà l'explosió de mines.
(6) Petita conductivitat tèrmica
La conductivitat tèrmica del titani és petita, amb només 1/5 d'acer, 1/13 d'alumini i 1/25 de coure. La mala conductivitat tèrmica és un desavantatge del titani, però aquesta característica del titani es pot explotar en certes aplicacions.
(7) Mòdul elàstic baix
El mòdul elàstic de titani és només el 55% del de l'acer. Quan s'utilitza com a material estructural, el mòdul elàstic baix és un desavantatge.
(8) La resistència a la tracció està molt a prop de produir força
(9) El titani s'oxida fàcilment a alta temperatura
El titani té una forta força d'unió amb hidrogen i oxigen, de manera que s'ha de prestar atenció a la prevenció de l'oxidació i l'absorció d'hidrogen. La soldadura de titani s'ha de dur a terme sota protecció d'argó per evitar la contaminació. Els tubs i làmines de titani s'han de tractar amb calor al buit, i una atmosfera microoxiditzant s'ha de controlar durant el tractament tèrmic de forjats de titani.
(10) Baix rendiment anti-amortiment
Les campanes estan fetes de titani i altres materials metàl·lics (coure, acer) amb la mateixa forma i mida. Si colpegeu cada campana amb la mateixa força, trobareu que la campana feta de titani oscil·la durant molt de temps, és a dir, a través de l'energia donada a la campana no es dissipa fàcilment pel cridaner, de manera que diem que el rendiment d'amortiment del titani és baix.
Tres funcions especials del titani
(1) Funció de memòria de forma
Es refereix a la capacitat de l'aliatge Ti-50% Ni (atòmic) per restaurar la seva forma original sota certes condicions de temperatura, que s'anomena aliatge de memòria de forma.
(2) Funció superconductora
Es refereix a l'aliatge NbTi. Quan la temperatura baixa a prop del zero absolut, el filferro fabricat en aliatge NbTi perdrà la seva resistència. Quan passa qualsevol corrent gran, el cable no s'escalfarà i no consumeix energia. NbTi s'anomena material superconductor.
(3) Funció d'emmagatzematge d'hidrogen
Es refereix a l'aliatge Ti-50% Fe (atòmic), que té la capacitat d'absorbir una gran quantitat d'hidrogen. Utilitzant aquesta característica de TiFe, l'hidrogen es pot emmagatzemar de forma segura, és a dir, no cal utilitzar cilindres de gas d'acer d'alta pressió per emmagatzemar hidrogen. Sota certes condicions, TiFe també pot alliberar hidrogen, i TiFe s'anomena material d'emmagatzematge d'energia.