Propiedades mecánicas del titanio.
1. La resistencia a la tracción del titanio puro es de 265~353MPa, y la de las aleaciones de titanio generales es de 686~1176MPa, actualmente hasta 1764MPa. Las aleaciones de titanio son tan fuertes como muchos aceros, pero la resistencia específica del acero es muy inferior a la de las aleaciones de titanio.
2. La resistencia a la compresión del titanio y las aleaciones de titanio no es menor que su resistencia a la tracción. El límite elástico a la compresión y el límite elástico a la tracción del titanio puro industrial son aproximadamente iguales, mientras que la resistencia a la compresión del Ti-6AI-4V y Ti-5AI-2.5Sn es ligeramente superior a la resistencia a la tracción.
3. La resistencia al corte es generalmente del 60 por ciento al 70 por ciento de la resistencia a la tracción. El límite elástico a la compresión de las láminas de titanio y aleaciones de titanio es aproximadamente de 1,2 a 2,0 veces la resistencia a la tracción.
4. En una atmósfera atmosférica normal, el límite de durabilidad del titanio y las aleaciones de titanio procesados y recocidos es de 0.5 a 0.65 de resistencia a la tracción. Cuando se somete a 10 millones de pruebas de fatiga en estado entallado (Kt=3.9), el límite de resistencia del Ti-6AI-4V recocido es 0,2 veces la resistencia a la tracción. fortaleza.
5. La dureza del titanio industrialmente puro del grado de pureza más alto suele ser inferior a 120 HB (dureza Brinnell), y la dureza de otros titanios industrialmente puros es de 200 a 295 HB. La dureza de las piezas fundidas de titanio puro es de 200 ~ 220 HB. El valor de dureza de la aleación de titanio en estado recocido es de 32~38HRC (Rockwell), lo que equivale a 298~349HB. La dureza del Ti-5Al-2.5Sn y Ti-6AI-4V fundido es 320 HB, y la dureza de la impureza de bajo espacio Ti{{18} }Las piezas fundidas de Al-4V son 310 HB.
6. El módulo elástico de tracción del titanio puro industrial es de 105~109GPa. El módulo elástico de tracción de la mayoría de las aleaciones de titanio en estado recocido es de 110 ~ 120 GPa. Las aleaciones de titanio endurecidas por envejecimiento tienen un módulo elástico de tracción ligeramente mayor que en el estado recocido, y el módulo elástico de compresión es igual o mayor que el módulo elástico de tracción. El módulo elástico específico de la aleación de titanio es igual al de la aleación de aluminio, solo superado por el berilio, el molibdeno y algunas aleaciones de alta temperatura.
7. El módulo de torsión o corte del titanio puro industrial es 46GPa, y el módulo de corte de la aleación de titanio es 43~51GPa. Para mejorar la resistencia de las aleaciones de titanio, aumentar el contenido de espacios tendrá efectos perjudiciales sobre la resistencia al impacto y la tenacidad a la fractura de la aleación. Dependiendo del tipo y estado de la aleación de titanio, el valor de resistencia al impacto en entalla Charpy del titanio puro industrial desnaturalizado es de 15~54J/㎡, y es de aproximadamente 4~10J/㎡ en el estado de fundición. La resistencia al impacto de la aleación de titanio en estado recocido es de 13~25,8J/㎡, y en estado envejecido es ligeramente menor. La resistencia al impacto Charpy con muesca en V del Ti-5AI-2.5Sn en estado fundido es 10J/㎡, y la del Ti-6AI-4V es 20~ 23J/㎡. Cuanto menor sea el contenido de oxígeno de las aleaciones de titanio, mayor será este valor.
8. Muchas aleaciones de titanio tienen una alta tenacidad a la fractura o, en otras palabras, las aleaciones de titanio tienen buena resistencia a la propagación de grietas. El Ti-6AI-4V recocido es un material con una excelente tenacidad. Cuando el coeficiente de concentración de la muesca Kt=25.4 mm, la relación entre la resistencia a la tracción con muesca y la resistencia a la tracción sin muesca es mayor que 1.
9. Las aleaciones de titanio pueden mantener ciertas propiedades a altas temperaturas. Generalmente, las aleaciones industriales de titanio pueden mantener sus propiedades a una temperatura de 540 grados, pero solo pueden usarse por un corto tiempo. El rango de temperatura suficiente durante mucho tiempo es de 450 a 480 grados. Se han desarrollado aleaciones de titanio para su uso a temperaturas de 600 grados. Como material para misiles, la aleación de titanio se puede utilizar a una temperatura de 540 grados durante un período prolongado y a una temperatura de 760 grados durante un período breve.
10. El titanio y las aleaciones de titanio aún pueden mantener sus propiedades mecánicas originales a temperaturas bajas y ultrabajas. A medida que la temperatura disminuye, la resistencia del titanio y las aleaciones de titanio continúa aumentando, mientras que la ductilidad empeora gradualmente. Muchas aleaciones de titanio recocido también tienen suficiente ductilidad y tenacidad a la fractura a -195.5 grados. Ti-5AI-2.5Sn, que contiene elementos intersticiales extremadamente bajos, se puede utilizar a -252.7 grados. La relación entre su resistencia a la tracción con muescas y su resistencia a la tracción sin muescas es de 0,95 a 1,15 a -25.7 grados.
El oxígeno líquido, el hidrógeno líquido y el flúor líquido son propulsores importantes en misiles y dispositivos espaciales. Las propiedades a baja temperatura de los materiales utilizados para fabricar contenedores de gas criogénico y piezas estructurales criogénicas son muy importantes. Cuando la microestructura es equiaxial y el contenido de elementos intersticiales (oxígeno, helio, hidrógeno, etc.) es muy bajo, la ductilidad de las aleaciones de titanio sigue siendo superior al 5 por ciento. La mayoría de las aleaciones de titanio tienen poca ductilidad a -252.7 grados, mientras que el alargamiento del Ti-6AI-4V alcanza el 12 por ciento.
El contenido anterior es una reproducción de Titanium House.
