Dve odlični lastnosti titana in titanovih zlitin

Titan in titanove zlitine imajo dve odlični lastnosti: visoko specifično trdnost in odlično odpornost proti koroziji, zato so titanove zlitine prednostne v letalski in vesoljski industriji, kemični industriji, medicinskem inženiringu in industriji za prosti čas.

Specifična trdnost in zmogljivost pri visokih temperaturah:

Kovine se zelo razlikujejo po gostoti. Litij ima najmanjšo gostoto pri 0,5 g/cm-3, medtem ko imata osmij in iridij največjo gostoto pri 22,5 g/cm-3. Gostota 5g/cm-3 je ločnica med lahkimi in težkimi kovinami, zato je titan z gostoto 4,51g/cm-3 najtežja lahka kovina. Čeprav je titan dvakrat bolj gost kot aluminij (tipična lahka kovina), je le približno polovica manj gost kot železo ali nikelj (slika 1.1).

Samo pod 300 stopinjami je specifična trdnost plastike, ojačane z ogljikovimi vlakni, višja kot pri titanovih zlitinah (slika 1.2). Pri višjih temperaturah je specifična trdnost titanovih zlitin še posebej odlična. Vendar je najvišja delovna temperatura titana omejena z njegovimi oksidacijskimi lastnostmi. Ker spojine titan-aluminij lahko delno odpravijo to pomanjkljivost, so postale središče razvoja zlitin. Tradicionalne visokotemperaturne titanove zlitine se lahko uporabljajo le pri temperaturah, nekoliko višjih od 500 stopinj, medtem ko so zlitine na osnovi titana in aluminija neposredno primerljive z dobro razvitimi visokotemperaturnimi jekli in superzlitinami na osnovi niklja (slika 1.2).

Odpornost proti koroziji:

Titan in titanove zlitine imajo dobro odpornost proti koroziji. Poleg nekaterih primerov, povzetih v spodnji tabeli, je zelo pomembno ohraniti celovitost filma titanovega oksida na titanovi površini in ga ne poškodovati, da zagotovimo njegovo dobro odpornost proti koroziji; ko je oksidni film poškodovan, obstaja vsaj možnost popravila. Zato imajo titan in titanove zlitine dolgoročno odpornost proti koroziji v oksidativni atmosferi, prisotnost majhne količine kisika in vode pa zadostuje za tvorbo zaščitnega oksidnega filma.

Odpornost titana proti koroziji je mogoče izboljšati z dodajanjem inertnih kovin (pogosto paladija in rutenija), niklja in molibdena ali z uporabo zaviralcev korozije v stroju. Obsežne zbirke podatkov o koroziji zagotavljajo informacije o koroziji določenih zlitin v različnih medijih.

Titan mora imeti odlično odpornost proti koroziji v obalnih/priobalnih aplikacijah. Zaradi mehanike, tehnologije in korozije imajo platforme nove generacije na morju na tisoče metrov prenosnih in dovodnih cevovodov iz titanove zlitine.