Zenbat dakizu titanioaren propietateei buruz?

1. Kolorea eta propietate fisikoak

Titanio puruaren kolorea zuri metalikoa da, distira leun batekin. Taula periodikoaren laugarren taldean kokatzen da eta elementu guztien artean erresistentzia-pisu erlazio handiena du. Bere erresistentzia espezifikoa 288 kNm/kg da. Bere dentsitatea, 4.5 g/cm3, altzairuarena baino askoz txikiagoa da, 7.8 g/cm3 dena. Propietate hauek azaltzen dute zergatik titanioak erreakzio-motorren bultzada-pisu erlazioan hobekuntza handiak egin dituen.

2.Propietate mekanikoak

Titanioak harikortasun eta trakzio-erresistentzia bikainak ditu. Bere gutxieneko elastikotasun-erresistentzia 240 eta 241 MPa artekoa da, 1. mailako komertzialki puruan. Ti-10V-2Fe-3Al-k du titaniozko aleazio guztien artean elastikotasun-erresistentzia handiena, 1260 MPa-rekin.

Komertzialki purua den 1. mailako titanioak 70 – 74ko Rockwell B gogortasuna eta 66 MPa-m½-ko haustura-erresistentzia ditu. Titanio puruaren Young-en elastikotasun-modulua 120 GPA da eta 45 GPAko zizailadura-modulua.

3.Propietate elektrikoak

Titanioak eroankortasun elektriko baxua du, % 3.1 IACS (Nazioarteko Kobre Erregosia Araua). Horrek ez du egokia eroankortasun elektrikoa desiragarria den aplikazioetarako. Hala ere, bere propietate fisiko eta mekanikoek konpentsatzen dute soberan.

4.Propietate termikoak

Titanioak 11.4 W/m K-ko eroankortasun termiko baxua du, eta hori kontuan hartu beharreko gauza garrantzitsua da mekanizazioan; titanioak erreminta berotzeko joera du, beroa metalean zehar banatu beharrean, eta horrek erremintaren bizitza laburtzen du eta metalaren errendimendua kaltetu dezake.

Urtze-puntua 1668 ± 10 °C (3035 °F)

Solidoa/likidoa 1725 °C (3135 °F)

Irakite-puntua 3260 °C (5900 °F)

Bero espezifikoa (25 °C-tan) 0.5223 kJ/kg K

Eroankortasun termikoa 11.4 W/m K

Fusio-beroa 440 kJ/kg (kalkulatua)

Lurruntze-beroa 9.83 MJ/kg

5.Propietate kimikoak

Aluminioa bezala, titanio purua oso erreaktiboa da. Atmosferaren pasibazioak oxido geruza bat sortzen du metalaren gainazalean, geldo bihurtuz. Prozesu hau ez da airean bakarrik gertatzen, baita ur azpian ere. 1-2 nanometroko lodierako geruza bat sortzen da berehala eta 25 urteren buruan 4 nanometrora loditzen da.

Oxido geruza honekin, titanioa azido klorhidriko eta sulfurikoaren erasoen aurrean immunea da. Erresistentzia kimikoa hobetu da 11 eta 17 graduko paladioa gehituz, ur gaziko eta planta kimikoetako inguruneetan erabiltzeko.

800 gradutik gora, titanioa nitrogenoan erreko da titanio nitruroa sortuz. Oxido-estaldurarik gabeko titanioak oxigenoan erretzeko arrisku handia du. Titanioan gehien erabiltzen den Ti 6Al 4V aleazioaren propietateak ikusteko, ikusi gure 5. mailako datu-orria.