टाइटेनियम एक नई प्रकार की धातु है, और इसके गुण कार्बन, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन आदि की अशुद्धता सामग्री से संबंधित हैं। शुद्धतम टाइटेनियम आयोडाइड अशुद्धता सामग्री 0.1% से अधिक नहीं है, लेकिन इसकी ताकत कम है और इसकी प्लास्टिसिटी अधिक है।
प्रदर्शन उच्च शक्ति
कुछ टाइटेनियम मिश्र धातुएँ कई प्रकार के स्टील से अधिक कठोर होती हैं। इस प्रकार, टाइटेनियम मिश्र धातु को उच्च शक्ति, अच्छी कठोरता और हल्के वजन वाले उत्पादों को विकसित करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है क्योंकि टाइटेनियम मिश्र धातु की इंजीनियरिंग ताकत (शक्ति/घनत्व) अन्य धातु संरचनात्मक सामग्रियों की तुलना में तुलनात्मक रूप से अधिक है। विमान के इंजन के हिस्से, फ्रेम, त्वचा, फास्टनरों और लैंडिंग गियर सभी टाइटेनियम मिश्र धातु से निर्मित होते हैं।
उच्च तापीय तीव्रता उपयोग तापमान एल्यूमीनियम मिश्र धातु की तुलना में कई सौ डिग्री अधिक है, और यह अभी भी मध्यम तापमान पर आवश्यक ताकत बनाए रख सकता है। इसका उपयोग 450-500 डिग्री पर लंबे समय तक किया जा सकता है। उपरोक्त दो टाइटेनियम मिश्र धातुएं 150 ∼ 500 डिग्री के भीतर बहुत उच्च विशिष्ट शक्ति रख सकती हैं, जबकि इस धातु ने 150 डिग्री पर अपनी विशिष्ट शक्ति काफी हद तक खो दी है। टाइटेनियम मिश्र धातु के लिए कार्य तापमान 500 डिग्री तक है जबकि एलुमिमुन मिश्र धातु के लिए कार्य तापमान 200 डिग्री से कम है।
अच्छा संक्षारण प्रतिरोध
इसके संक्षारण प्रतिरोध को देखने के लिए "टाइटेनियम" मिश्र धातु का प्रदर्शन परीक्षण, वास्तव में यह क्या है?|सैन्य प्रौद्योगिकी टाइटेनियम मिश्र धातु आर्द्र वातावरण और समुद्री जल मीडिया में काम करते हैं, और उनका संक्षारण प्रतिरोध स्टेनलेस स्टील से काफी बेहतर है; पिटिंग संक्षारण, एसिड संक्षारण, और तनाव संक्षारण के लिए विशेष रूप से मजबूत प्रतिरोध है; क्षार, क्लोराइड, क्लोरीन, नाइट्रिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड आदि जैसे कार्बनिक पदार्थों के लिए उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध है। हालांकि, ऑक्सीजन और क्रोमियम नमक मीडिया को कम करने के लिए टाइटेनियम में खराब संक्षारण प्रतिरोध है।
अच्छा कम -तापमान प्रदर्शन
टाइटेनियम मिश्र धातुओं के यांत्रिक गुणों को कम और अति-न्यून तापमान पर बनाए रखा जा सकता है। अच्छा निम्न तापमान प्रदर्शन, अत्यंत निम्न अंतरालीय तत्व टाइटेनियम मिश्र धातु जैसे TA7 में -253 डिग्री पर भी कुछ प्लास्टिसिटी होती है। नतीजतन, टाइटेनियम मिश्र धातु को प्रमुख निम्न तापमान संरचनात्मक सामग्री भी माना जाता है। टाइटेनियम मिश्र धातु घटकों के उच्च प्रदर्शन के बावजूद, उच्च लागत, खराब फॉर्मेबिलिटी और खराब वेल्डिंग प्रदर्शन की समस्याओं के कारण ऑटोमोटिव उद्योग में टाइटेनियम और इसके मिश्र धातुओं का बड़े पैमाने पर अनुप्रयोग अभी भी बहुत दूर है। ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों के लिए टाइटेनियम मिश्र धातुओं के व्यापक उपयोग में मुख्य बाधा लागत है। टाइटेनियम और टाइटेनियम मिश्र धातुओं की एक प्राथमिक सीमा उच्च तापमान पर अन्य सामग्रियों के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करने में कठिनाई है।
उच्च रासायनिक गतिविधि टाइटेनियम में उच्च रासायनिक गतिविधि होती है, और 600 डिग्री से ऊपर के तापमान पर, यह उच्च कठोरता के साथ एक कठोर परत बनाने के लिए ऑक्सीजन को अवशोषित करता है; हाइड्रोजन सामग्री में वृद्धि से भंगुर परत भी बन सकती है। गैस अवशोषण द्वारा उत्पन्न कठोर और भंगुर सतह परत 20% -30% की सख्त डिग्री के साथ 0.1 - 0.15 मिमी की गहराई तक पहुंच सकती है। टाइटेनियम में उच्च रासायनिक बन्धुता होती है और घर्षण सतहों के साथ चिपकने का खतरा होता है। कम तापीय चालकता और लोच टाइटेनियम की तापीय चालकता, λ{7}}W/(m · K), निकेल की लगभग 1/4, लोहे की 1/5, और एल्यूमीनियम की 1/14 है। हालाँकि, विभिन्न टाइटेनियम मिश्र धातुओं की तापीय चालकता टाइटेनियम की तुलना में लगभग 50% कम है। टाइटेनियम मिश्र धातु का लोचदार मापांक स्टील का लगभग आधा होता है, इसलिए इसमें कठोरता कम होती है और विरूपण का खतरा होता है। यह पतली छड़ें और पतली दीवारों वाले हिस्से बनाने के लिए उपयुक्त नहीं है। काटने के दौरान, मशीनी सतह का स्प्रिंगबैक बड़ा होता है, जो स्टेनलेस स्टील से लगभग 2-3 गुना बड़ा होता है, जिससे उपकरण की पिछली सतह पर गंभीर घर्षण, आसंजन और बंधन घिसाव होता है।
टाइटेनियम मिश्र धातु के घटकों के लिए एक उत्कृष्ट प्रदर्शन, लेकिन उच्च लागत, खराब प्लास्टिसिटी, खराब वेल्डिंग जैसे कारणों से ऑटोमोटिव उद्योग में टाइटेनियम और इसके मिश्र धातुओं के ऑटोमोबाइल को लोकप्रिय बनाने के लिए यह अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना है। टाइटेनियम मिश्र धातु सबसे मजबूत और हल्की धातुओं में से हैं, लेकिन महंगी भी हैं और पारंपरिक रूप से बड़ी मात्रा में उत्पादन करना कठिन है। ऑटोमोबाइल उद्योग में टाइटेनियम मिश्र धातुओं के अधिक व्यापक रूप से उपयोग में मुख्य बाधा उनका खर्च है। टाइटेनियम और इसके मिश्र धातुओं के उपयोग की मुख्य सीमा वह आसानी है जिसके साथ वे रासायनिक हमले से गुजर सकते हैं, अधिमानतः अन्य सामग्रियों (ओवरकोटेड, उदाहरण के लिए, सिरेमिक थर्मल संरक्षण सामग्री द्वारा) के साथ, लेकिन विशेष रूप से उच्च तापमान पर हवा और पानी में।
यह गुण टाइटेनियम मिश्र धातुओं को पारंपरिक शोधन, पिघलने और कास्टिंग तकनीकों से अलग होने के लिए मजबूर करता है, और अक्सर सांचों को नुकसान पहुंचाता है; परिणामस्वरूप, टाइटेनियम मिश्र धातु की कीमत बहुत महंगी हो गई है। इसलिए, शुरुआत में इनका उपयोग ज्यादातर विमान संरचनाओं, विमान और उच्च तकनीकी उद्योगों जैसे पेट्रोलियम और रासायनिक उद्योगों में किया जाता था।
