一、密度小,比強(qiáng)度高
金屬鈦的密度為4.51g/cm3,高于鋁而低于鋼、銅、鎳,但比強(qiáng)度位于金屬之首。
二、耐腐蝕性能
鈦是一種非常活潑的金屬,其平衡電位很低,在介質(zhì)中的熱力學(xué)腐蝕傾向大。但實際上鈦在許多介質(zhì)中很穩(wěn)定,如鈦在氧化性、中性和弱復(fù)原性等介質(zhì)中是耐腐蝕的。這是因為鈦和氧有很大的親和力,在空氣中或含氧的介質(zhì)中 ,鈦外表生成一層致密的、附著力強(qiáng)、惰性大的氧化膜,保護(hù)了鈦基體不被腐蝕。即使由于機(jī)械磨損也會很快自愈或重新再生。這說明了鈦是具有強(qiáng)烈鈍化傾向的金屬。介質(zhì)溫度在315℃ 以下鈦的氧化膜始終保持這一特性。
為了提高鈦的耐蝕性,研究出氧化、電鍍、等離子噴涂、離子氮化、離子注入和激光處理等外表處理技術(shù),對鈦的氧化膜起到了增強(qiáng)保護(hù)性作用﹐獲得了所希望的耐腐蝕效果。針對在硫酸、鹽酸、甲胺溶液、高溫濕氯氣和高溫氯化物等生產(chǎn)中對金屬材料的需要,開發(fā)出鈦-鉬、鈦-鈀、鈦-鉬-鎳等一系列耐蝕鈦合金。鈦鑄件使用了鈦-32鉬合金,對常發(fā)生縫隙腐蝕或點蝕的環(huán)境使用了鈦-0.3鉬-0.8鎳合金或鈦設(shè)備的局部使用了鈦-0.2鈀合金，均獲得了很好的使用效果。
三、耐熱性能好
新型鈦合金可在600℃或更高的溫度下長期使用。四、耐低溫性能好
鈦合金TA7 〔Ti-5Al-2.5Sn] ,TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等為代表的低溫鈦合金,其強(qiáng)度隨溫度的降低而提高,但塑性變化卻不大。在-196-253℃低溫下保持較好的延性及韌性,防止了金屬冷脆性,是低溫容器,貯箱等設(shè)備的理想材料。
五、抗阻尼性能強(qiáng)
金屬鈦受到機(jī)械振動、電振動后,與鋼、銅金屬相比 ,其自身振動衰減時間最長。利用鈦的這一性能可作音叉、醫(yī)學(xué)上的超聲粉碎機(jī)振動元件和高級音響揚(yáng)聲器的振動薄膜等。
六、無磁性、無毒
鈦是無磁性金屬,在很大的磁場中也不會被磁化,無毒且與人體組織及血液有好的相溶性,所以被醫(yī)療界采用。
七、抗拉強(qiáng)度與其屈服強(qiáng)度接近
鈦的這一性能說明了其屈強(qiáng)比〔抗拉強(qiáng)度/屈服強(qiáng)度〕高,表示了金屬鈦材料在成形時塑性變形差。由于鈦的屈服極限與彈性模量的比值大 ,使鈦成型時的回彈能力大。
八、換熱性能好
金屬鈦的導(dǎo)熱系數(shù)雖然比碳鋼和銅低,但由于鈦優(yōu)異的耐腐蝕性能,所以壁厚可以大大減薄,而且外表與蒸汽的換熱方式為滴狀冷凝,減少了熱組 ,太外表不結(jié)垢也可減少熱阻,使鈦的換熱性能顯著提高。
九、彈性模量低
鈦的彈性模量在常溫時為106.4GMPa,為鋼的57%。
十、吸氣性能
鈦是一種化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷慕饘?在高溫下可與許多元素和化合物發(fā)生反響。鈦吸氣主要指高溫下與碳、氫、氮、氧發(fā)生反響。
