Титанът е елемент с атомно число 22 в периодичната таблица. Той е подгрупов елемент от четвъртия период, т.е. знамето IVB. В допълнение към титан, тази група елементи включва и цирконий и хафний. Общата му особеност е, че има висока точка на топене и е на повърхността си при стайна температура. Образува се стабилен оксиден филм.
Десет характеристики на титан
(1) Ниска плътност, висока якост и висока специфична якост
(2) Отлична устойчивост на корозия
Пасивацията на титан зависи от наличието на оксиден филм и неговата устойчивост на корозия в окисляваща среда е много по-добра от тази в редуцираща среда.
(3) Добра устойчивост на топлина
Титанът има добра топлоустойчивост и се използва в дисковете и остриетата на компресорите с аеродвигател и кожата на задната фюзелажа на въздухоплавателни средства.
(4) Добра производителност при ниска температура
Може да се използва при сухи течни водородни и течни кислородни ракетни двигатели, или като свръхниски температурни контейнери и резервоари за съхранение в пилотирани космически кораби.
(5) Немагнитни
Титанът е немагнитен, използва се в корпусите на подводниците и няма да предизвика експлозията на мини.
(6) Малка топлопроводимост
Топлопроводимостта на титан е малка, само с 1/5 от стомана, 1/13 от алуминий, и 1/25 от мед. Лошата топлопроводимост е недостатък на титана, но тази особеност на титан може да се използва в определени приложения.
(7) Нисък еластичен модул
Еластичният модул на титан е само 55% от този на стоманата. Когато се използва като структурен материал, ниският еластичен модул е недостатък.
(8) Якостта на опън е много близо до якостта на добиване
(9) Титанът лесно се окислява при висока температура
Титанът има силна свързваща сила с водород и кислород, така че трябва да се обърне внимание на предотвратяването на окислението и усвояването на водорода. Титаново заваряване трябва да се извършва под защита от аргон, за да се предотврати замърсяване. Титанови тръби и листове трябва да бъдат топлинно обработени под вакуум, и микро-окисляваща атмосфера трябва да се контролира по време на топлинна обработка на титанови кове.
(10) Ниска ефективност против затихване
Камбаните са изработени от титан и други метални материали (мед, стомана) с абсолютно същата форма и размер. Ако ударите всеки звънец със същата сила, ще откриете, че звънецът, изработен от титан, осцилира дълго време, т.е. чрез Енергията, дадена на звънецът, не се разсейва лесно от поразителното, затова казваме, че затихването на производителността на титан е ниско.
Три специални функции на титан
(1) Фигура памет функция
Той се отнася до способността на Ti-50% Ni (атомна) сплав да възстанови първоначалната си форма при определени температурни условия, която се нарича форма памет сплав.
(2) Свръхпроводяща функция
Тя се отнася до NbTi сплав. Когато температурата падне до близо до абсолютната нула, телта, изработена от NbTi сплав, ще загуби устойчивостта си. Когато през който и да е голям ток премине, телта няма да се загрее и да не консумира енергия. NbTi се нарича суперпроводящ материал.
(3) Функция за съхранение на водород
Отнася се за Ti-50% Fe (атомна) сплав, която има способността да абсорбира голямо количество водород. Използвайки тази функция на TiFe, водородът може безопасно да се съхранява, т.е. не е необходимо да се използват стоманени газови цилиндри с високо налягане за съхранение на водород. При определени условия TiFe също може да освободи водород, а TiFe се нарича материал за съхранение на енергия.
