Basisfysische eigenschappen van titaniumlegeringen
Dikte
Bereik: 4.40-4.50 g/cm³
Sollicitatie:In de lucht- en ruimtevaart zorgt een lage dichtheid ervoor dat het structurele gewicht van vliegtuigen en ruimtevaartuigen wordt verminderd.
Elastische modulus
Bereik: 110-120 GPa
Sollicitatie: Wordt gebruikt in toepassingen waarbij een elastische respons vereist is, zoals veren en structurele componenten, waarbij een gemiddelde elasticiteitsmodulus een goede spanning-rekrespons biedt.
Vloeigrens en treksterkte
Bereik: Vloeigrens 380-1100 MPa, Treksterkte 900-1400 MPa
Sollicitatie:Hoogwaardige sterkte-eigenschappen maken titaniumlegeringen geschikt voor mechanische componenten met een hoge belasting, zoals motoronderdelen en zeer sterke bevestigingsmiddelen.
Hardheid
Bereik: Vickers-hardheid 200-500 HV
Sollicitatie: Wordt gebruikt in slijtvaste componenten zoals lagers en tandwielen, waarbij een hoge oppervlaktehardheid nodig is om slijtage te weerstaan.
Taaiheid
Bereik: Charpy-impactwaarde 20-100 J/cm²
Sollicitatie:In toepassingen waarbij materialen nodig zijn die impactenergie absorberen, zoals energie-absorberende componenten bij auto-ongelukken.
Thermische geleidbaarheid
Bereik: 6-22 W/m·K
Sollicitatie: Wordt gebruikt in componenten die gecontroleerde warmteoverdracht vereisen, zoals koellichamen in elektronische apparaten.
Coëfficiënt van thermische uitzetting
Bereik: 8-12 × 10⁻⁶ K⁻¹
Sollicitatie:Een lage thermische uitzettingscoëfficiënt zorgt voor een goede maatvastheid in precisie-instrumenten en -apparaten.
Smeltpunt
Bereik: Zuiver titanium rond de 1668 graden
Sollicitatie: Wordt gebruikt in componenten die een verwerking of werking bij hoge temperaturen vereisen, zoals verwarmingselementen in bepaalde ovens.
Specifieke warmtecapaciteit
Bereik: 520-700 J/kg·K
Sollicitatie:In thermische energieopslag- en -overdrachtssystemen heeft de specifieke warmtecapaciteit invloed op het vermogen van het materiaal om warmte te absorberen en af te geven.
Elektrische geleidbaarheid
Bereik: Ongeveer 1,2 × 10⁻⁷ S/m
Sollicitatie:Titaniumlegeringen zijn geen goede elektrische geleiders, maar kunnen wel geschikt zijn voor bepaalde elektromagnetische afschermingstoepassingen.
Vermoeidheidslimiet
Bereik: Kan cyclische spanningen tot 70-80% van de treksterkte weerstaan
Sollicitatie: Wordt gebruikt in toepassingen die onderhevig zijn aan herhaaldelijke belasting en ontlading, zoals vliegtuigvleugelliggers en ophangingssystemen van auto's.
Superplasticiteit
Bereik: Onder specifieke omstandigheden kan een extreem hoge ductiliteit worden bereikt
Sollicitatie: Wordt gebruikt in toepassingen waarbij complexe vormvorming vereist is, zoals het netvormen van lucht- en ruimtevaartcomponenten.
Titaniumlegeringen zijn, met hun lichtgewicht, hoge sterkte en uitstekende corrosiebestendigheid, het materiaal bij uitstek geworden voor verschillende high-end toepassingen, van lucht- en ruimtevaartcomponenten tot chemische verwerkingsapparatuur. Naarmate de technologie vordert, wordt verwacht dat het toepassingsbereik van titaniumlegeringen verder zal toenemen.
