ניתוח מאפייני סגסוגת טיטניום

לטיטניום וסגסוגות טיטניום יש עמידות טובה בפני קורוזיה והן מתכות טיפוסיות עמידות בפני קורוזיה. באטמוספרה ובאוקיינוס, סגסוגות טיטניום יכולות לעמוד בפני חומרי קורוזיה כגון חומצות, אלקלי וספריי מלח, ועמידותן בפני קורוזיה היא שנייה רק ​​לאלומיניום ולנירוסטה.

עם זאת, במים, טיטניום יגיב עם תחמוצות כגון כלור, חמצן, גופרית וחנקן כדי לגרום לקורוזיה. עמידות הקורוזיה של טיטניום במי ים גרועה מזו של נירוסטה, ועלולה להיווצר שבירות מימן במי הים.
טיטניום וסגסוגות טיטניום הם בעלי מודול אלסטי גבוה, פלסטיות טובה ויכולת עיבוד. הסיבה לכך היא שיש להם תכונות מקיפות מצוינות כגון חוזק ספציפי גבוה, צפיפות נמוכה, עמידות טובה לעייפות, מקדם התפשטות ליניארי קטן, עמידות בטמפרטורה גבוהה ובטמפרטורה נמוכה וכו'.
לסגסוגות טיטניום יש פלסטיות וקשיחות טובה בטמפרטורת החדר. במהלך עיבוד חם, כאשר הטמפרטורה אינה עולה על 450 מעלות, סגסוגות טיטניום עדיין יכולות לשמור על פלסטיות גבוהה, אפילו בטמפרטורות גבוהות.
לכן, ניתן להשתמש בסגסוגות טיטניום באופן נרחב בתחום התעופה והחלל. לסגסוגת טיטניום יש גם חוזק גבוה, החוזק שלה הוא פי 1.5 ~ 2.5 מזה של פלדה, וחוזקה גבוה בכ-50% מפלדה; כאשר מוסיפים לסגסוגת כמות מתאימה של יסודות אדמה נדירים, חוזקה יכול להיות יותר מכפול; כאשר מוסיפים סגסוגת טיטניום עם כמות מתאימה של מגנזיום, ניתן להגדיל את החוזק שלו פי 2 עד 4.
לטיטניום וסגסוגות טיטניום יש חום סגולי גדול (בערך פי 10 מזה של פלדה). זה נובע מהצפיפות הנמוכה של סגסוגות טיטניום בשל החום הסגולי הגבוה שלהן. כאשר סגסוגת טיטניום מחוממת לטמפרטורה מסוימת, היא תספוג כמות גדולה של חום, ותגובת שינוי פאזה תתרחש בטמפרטורה גבוהה, שתגרום לנפח שלה להתרחב. הרחבת נפח זו תגרום לחום הסגולי שלו לעלות באופן משמעותי. הצפיפות היא בערך 1/3 של פלדה, 1/2 ~ 1/4 של אלומיניום ונירוסטה; מודול האלסטי הוא פי 1.5 מפלדה ופי 2~3 מפלדת אל חלד, וסגסוגת טיטניום היא פי 2~3 מפלדה ואלומיניום. במקביל, גם הקשיות שלו נמוכה (קשה בערך כמו פלדה ואלומיניום או נירוסטה). לכן הוא מתאים מאוד לייצור להבי מנועי מטוסים, מארזי דחף רקטות וכו'.

לטיטניום וסגסוגות טיטניום יש תכונות בידוד תרמי מעולות, והמוליכות התרמית שלהם היא רק 1/3~1/4 מהמוליכות התרמית של מתכות בחומרים כמו נחושת ואלומיניום. יחד עם זאת, יש לו גם ביצועי פיזור חום מצוינים, חדירות אוויר טובה ומוליכות תרמית, והוא יכול לפזר במהירות חום לסביבה הסובבת. סגסוגות טיטניום סופגות רק כ-20% מהחום בנסיבות רגילות, אך יכולות לספוג כ-40% מהחום בטמפרטורות גבוהות. לכן, בתנאי טמפרטורה גבוהים, סגסוגות טיטניום יכולות לעמוד בטמפרטורות גבוהות יותר במשך זמן רב מבלי להתחמצן; הם עדיין יכולים לשמור על תכונות טובות אפילו מעל 300 מעלות. לכן, טיטניום וסגסוגות טיטניום משמשים לעתים קרובות לייצור חלקי מבנה בטמפרטורה גבוהה, עמיד בפני קורוזיה או עמיד בטמפרטורה גבוהה.
בשל עמידות טובה בפני קורוזיה ותכונות מכניות, ניתן להשתמש בו כחומר במקום פלדה ואלומיניום במקרים רבים. עם זאת, אם ניתן לשלב אותו עם חומרי מתכת אחרים ותהליכי טיפול בחום מתאימים, ניתן לשפר עוד יותר את העמידות בפני קורוזיה.
יכולת העיוות הפלסטית שלו נמוכה בטמפרטורת החדר; אבל יכולת העיוות שלו בטמפרטורות נמוכות דומה לזו של סגסוגות אלומיניום, וגם קצב התקשות העבודה שלו נמוך. לכן, טיטניום וסגסוגות טיטניום מתאימות לייצור חלקי מבנה וחלקי מכונות.
יש לו יכולת ריתוך טובה בטמפרטורה רגילה; ניתן לרתך אותו בטמפרטורות גבוהות; ניתן לרתך אותו לחלקים ומחברים שונים עם צורות מורכבות ודרישות דיוק ממדי גבוהות; ניתן לרתך אותו בשיטות ריתוך להבה או קשת.
ניתן לבצע ריתוך באמצעות ריתוך בקשת ארגון, ריתוך התנגדות והלחמה חשמלית. יחד עם זאת, ניתן לרתך ולהלחים סגסוגות טיטניום וטיטניום עם מגוון חומרי מתכת, כך שניתן להשתמש בהם כדי להשיג רכיבים בעלי עובי גדול יותר, צורות מורכבות או דרישות דיוק ממדי גבוה אך חוזק נמוך. מודול האלסטי הוא מדד למתכת אינדיקטור חשוב ליכולת החומר להתנגד לעיוות ולביצועיו.