نه ، تیتانیوم استسنگین تر از فولاد نیستبشر عامل اصلی در اینجا چگالی است:
تیتانیوم تقریباً چگالی دارد4.51 گرم در سانتی متر مربع.
فولاد (بسته به نوع ، به عنوان مثال ، فولاد کربن یا فولاد ضد زنگ) به طور معمول دارای چگالی اعم از7.75 تا 8.05 گرم در سانتی متر مربع.
این بدان معنی است که برای همان حجم ، فولاد به طور قابل توجهی سنگین تر است- حدود 70 ٪ متراکم تر از تیتانیوم است. این چگالی کم یکی از مزایای اصلی تیتانیوم برای کاربردهایی است که کاهش وزن آن بسیار مهم است (به عنوان مثال ، اجزای هوافضا).
عنوان "قوی ترین سبک ترین آلیاژ تیتانیوم" اغلب به آن نسبت داده می شودتیتانیوم - آلومینیوم - Vanadium (TI-6AL-4V ، درجه 5)بشر در اینجا به همین دلیل است که برجسته است:
سبک وزن: این چگالی کم تیتانیوم را حفظ می کند (4.43 پوند در سانتی متر مربع ، فقط کمی بالاتر از تیتانیوم خالص) ، و آن را بسیار سبک تر از فولاد یا حتی برخی از آلیاژهای تیتانیوم دیگر می کند.
استحکام بالا: این مقاومت کششی عالی ، مقاومت در برابر خستگی و مقاومت در برابر خزش را متعادل می کند (توانایی مقاومت در برابر تغییر شکل تحت فشار طولانی {0} term در دمای بالا).
تطبیق پذیری: در هر دو دمای محیط و بالا (حداکثر 400 درجه /752 درجه فارنهایت) عملکرد خوبی دارد و مقاومت در برابر خوردگی خوبی را ارائه می دهد ، و آن را برای هوافضا ایده آل می کند (به عنوان مثال ، قطعات موتور هواپیما ، اجزای فریم هوا) ، ایمپلنت های پزشکی و مهندسی عملکرد بالا {4}.
در حالی که آلیاژهای دیگر (به عنوان مثال ، Ti {6} 6al 6AL-2SN-4ZR-2MO ، یک آلیاژ "نزدیک به آلفا") ممکن است مقاومت دما بالاتری داشته باشد ، TI-6AL-4V برای ترکیب بی نظیر آن از وزن سبک و قدرت کلی استفاده می شود.
"قوی ترین" آلیاژ تیتانیوم بستگی به متریک قدرت خاص (به عنوان مثال ، مقاومت کششی ، قدرت عملکرد) و عملیات حرارتی دارد ، اماآلیاژهای تیتانیوم بتابه طور کلی بالاترین نقاط قوت کششی را ارائه می دهد. یک مثال قابل توجه استTI-15V-3CR-3SN-3AL (درجه 19):
پس از عملیات حرارتی بهینه (به عنوان مثال ، درمان محلول و پیری) ، آنقدرت کششی نهایی (UTS)می تواند به1،400-1،500 MPa، با یکقدرت عملکرداز 1،300-1،400 MPa.
سایر آلیاژهای بتا قدرت بالا- شامل:
TI-3AL-8V-6CR-4MO-4ZR (درجه 18): UTS تا 1300 پوند MPa.
TI-10V-2FE-3AL (درجه 23): UTS حداکثر 1200-1300 پوند MPa.
در مقایسه ، Ti {5 {5} 6al-4V دارای UTS 900-1100 پوند MPa (تحت درمان با گرما) است که پایین تر از آلیاژهای بتا است اما هنوز هم برای وزن آن استثنایی است.
نمرات تیتانیوم توسط سازمانهایی مانندانجمن آزمایش و مواد آمریکا (ASTM International)وسازمان بین المللی استاندارد سازی (ISO)بشر متداول ترین طبقه بندی (ASTM) شامل می شود30+ نمرات، اما اینها به طور معمول بر اساس ترکیب آلیاژ و ریزساختار به چهار دسته اصلی گروه بندی می شوند:
به ویژه ،درجه 5 (TI-6AL-4V)تولید شده و مورد استفاده ترین درجه تیتانیوم است که بیش از 50 ٪ تقاضای آلیاژ جهانی تیتانیوم را تشکیل می دهد.
