Nei, titan erIkke tyngre enn stål. Nøkkelfaktoren her er tetthet:
Titan har en tetthet på omtrent4,51 g/cm³.
Stål (avhengig av type, f.eks. Karbonstål eller rustfritt stål) har vanligvis en tetthet som spenner fra7.75 til 8.05 g/cm³.
Dette betyr at for det samme volumet er stål betydelig tyngre - omtrent 70% tettere enn titan. Denne lave tettheten er en av Titaniums viktigste fordeler for applikasjoner der vektreduksjon er kritisk (f.eks. Aerospace -komponenter).
Tittelen "sterkeste letteste titanlegering" tilskrives ofteTitanium - aluminium - vanadium (Ti-6Al-4V, grad 5). Her er grunnen til at det skiller seg ut:
Lett: Den beholder Titaniums lave tetthet (~ 4,43 g/cm³, bare litt høyere enn rent titan), noe som gjør det mye lettere enn stål eller til og med noen andre titanlegeringer.
Høy styrke: Det balanserer utmerket strekkfasthet, utmattelsesmotstand og krypmotstand (evne til å motstå deformasjon under lang - sikt belastning ved høye temperaturer).
Allsidighet: Det fungerer bra i både omgivelses- og forhøyede temperaturer (opptil ~ 400 grader /752 grader F) og tilbyr god korrosjonsmotstand, noe som gjør det ideelt for luftfart (f.eks. Flymotordeler, Airframe -komponenter), medisinske implantater og høy - ytelsesingeniør.
Mens andre legeringer (f.eks. Ti - 6AL-2SN-4ZR-2MO, en "nær-alfa" -legering) kan ha høyere temperaturmotstand, forblir TI-6Al-4V den mest brukte for sin uslåelige kombinasjon av lett vekt og generell styrke.
Den "sterkeste" titanlegering avhenger av den spesifikke styrketriken (f.eks. Strekkfasthet, avkastningsstyrke) og varmebehandling, menBeta Titanium -legeringerGenerelt tilbyr de høyeste strekkstyrker. Et bemerkelsesverdig eksempel erTI-15V-3CR-3SN-3AL (klasse 19):
Etter optimal varmebehandling (f.eks. Løsningsbehandling og aldring), er detUltimate Tensile Strength (UTS)kan nå opp til1.400–1 500 MPa, med enavkastningsstyrkeav ~ 1.300–1.400 MPa.
Andre høye - Styrke Beta -legeringer inkluderer:
TI-3AL-8V-6CR-4MO-4ZR (grad 18): UTS opp til ~ 1.300 MPa.
Ti-10V-2Fe-3Al (grad 23): UTS opp til ~ 1.200–1.300 MPa.
Til sammenligning har den mye brukte Ti - 6AL-4V en UTS på ~ 900–1,100 MPa (varmebehandlet), som er lavere enn beta-legeringer, men fremdeles eksepsjonell for vekten.
Titankarakterer er standardisert av organisasjoner somAmerican Society for Testing and Materials (ASTM International)ogInternational Organization for Standardization (ISO). Den vanligste klassifiseringen (ASTM) inkluderer30+ karakterer, men disse er vanligvis gruppert i fire hovedkategorier basert på legeringssammensetning og mikrostruktur:
Spesielt,Grad 5 (TI-6Al-4V)er den mest produserte og benyttede titangraden, og utgjør over 50% av den globale etterspørselen etter titanlegering.
