1. Mekaniske egenskaper
Kommersielt rent titan
Styrke: Den har relativt lav strekkfasthet, som øker med karakteren. For eksempel er strekkfastheten til klasse 1 omtrent 240–370 MPa, og den for klasse 4 kan nå 480–620 MPa. Det er et typisk materiale medhøy duktilitet og lav styrke.
Duktilitet og seighet: Den har utmerket forlengelse (opptil 20 %–30 %) og kald-formingsytelse, noe som muliggjør enkel bearbeiding til tynne plater, rør og komplekse-formede komponenter uten å sprekke.
Tretthetsmotstand: Dens utmattelsesstyrke er moderat, og den er utsatt for utmattelsessvikt under høye-vekslende belastninger.
Titanlegeringer
Styrke: Legeringselementer som aluminium (Al), vanadium (V) og tinn (Sn) er tilsatt for å forbedre styrken betydelig. For eksempel kan strekkstyrken til den vanlige Ti-6Al-4V-legeringen overstige 860 MPa, og den til høyfaste titanlegeringer kan nå 1200–1400 MPa, noe som viserhøy styrke og moderat duktilitet.
Duktilitet og seighet: Forlengelsen av titanlegeringer er generelt lavere enn for kommersielt rent titan (vanligvis 10%–15%). Noen høy-legeringer har til og med redusert seighet og er utsatt for sprø brudd ved lave temperaturer.
Tretthet og krypemotstand: Titanlegeringer har utmerket utmattelsesstyrke og krypemotstand, spesielt ved middels-til-høye temperaturer. De kan opprettholde strukturell stabilitet i lang tid under vekslende belastninger og høye-temperaturpåkjenninger, som er langt bedre enn kommersielt rent titan.
2. Korrosjonsbestandighet
Kommersielt rent titan
Det har detenestående universell korrosjonsbestandighet. Overflaten kan danne en tett, selvhelbredende titandioksid (TiO₂) passiv film, som kan motstå erosjon av de fleste organiske syrer, uorganiske syrer (unntatt konsentrert flussyre og varm konsentrert svovelsyre), alkalier, saltløsninger og atmosfæriske miljøer.
Den fungerer godt i tøffe etsende miljøer som sjøvann, klorholdige medier- og våt klorgass, og er mye brukt i kjemiske og marine ingeniørfag.
Titanlegeringer
Korrosjonsbestandigheten til titanlegeringer erknyttet til type og innhold av legeringselementer. For eksempel har -type titanlegeringer (f.eks. Ti-5Al-2.5Sn) korrosjonsmotstand nær den for kommersielt rent titan, mens -type eller + -type titanlegeringer (f.eks. Ti-6Al-4V) har noe redusert korrosjonsmotstand på grunn av tilsetning av vanadium og andre elementer.
Titanlegeringer er ikke egnet for svært korrosive miljøer som sterkt reduserende syrer og kloridion-rike medier ved høye temperaturer, siden legeringselementer kan forårsake lokal gropkorrosjon eller intergranulær korrosjon.
3. Termisk stabilitet
Kommersielt rent titan
Dens langsiktige-brukstemperatur er relativt lav, vanligvis ikke over 315 grader. Når temperaturen overskrider denne grensen, akselererer oksidasjonshastigheten, og overflateoksidfilmen blir løs og mister sin beskyttende effekt.
Den har utmerket lav-temperaturytelse. Med klasse 1 som eksempel, kan den opprettholde god seighet ved -253 grader uten sprø brudd, noe som gjør den egnet for kryogene applikasjoner.
Titanlegeringer
Den har utmerket høy-temperaturstabilitet. For eksempel kan Ti-6Al-4V brukes i lang tid ved 400–500 grader, og varmebestandige titanlegeringer (f.eks. Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo) tåler temperaturer over 600 grader.
Lav-temperaturytelsen varierer etter legeringstype. -type titanlegeringer har god lav-temperaturseighet, mens noen legeringer av -type kan oppleve seighetsforringelse ved ultra-lave temperaturer.
4. Behandlingsytelse
Kommersielt rent titan
Kaldt arbeid: Den har utmerket kaldformingsytelse- og kan behandles gjennom stempling, bøying og tegning uten mellomliggende gløding.
Sveising: Den har god sveisbarhet, og de sveisede skjøtene har høy styrke og korrosjonsbestandighet, uten strenge krav til sveiseprosesser.
Bearbeidbarhet: Den har en viss bearbeidbarhet, men den er utsatt for å feste seg til verktøyet under bearbeiding, noe som krever bruk av verktøy med høy hardhet og kjølevæske.
Titanlegeringer
Kaldt arbeid: De fleste titanlegeringer har dårlig kaldformingsytelse på grunn av høy styrke og lav duktilitet, og trenger mellomliggende glødebehandling for å redusere hardheten og forbedre duktiliteten.
Sveising: Sveising er vanskeligere enn for kommersielt rent titan. Legeringselementer er utsatt for oksidasjon og segregering under sveising, noe som fører til redusert leddytelse, så strenge beskyttelsestiltak (f.eks. argon-skjerming) er nødvendig.
Bearbeidbarhet: Den har dårlig bearbeidbarhet, høy skjæremotstand og stor verktøyslitasje, noe som krever bruk av spesialiserte skjæreprosesser og verktøy.
