Le caratteristiche del ferro titanio
La densità del titanio è 4,51 g/cm3, ovvero il 57% dell'acciaio, il titanio è meno del doppio più pesante e tre volte più resistente dell'alluminio. La resistenza specifica della lega di titanio (rapporto resistenza/densità) è la maggiore tra le leghe industriali comunemente utilizzate (vedere Tabella 2-1) e la resistenza specifica della lega di titanio è 3,5 volte quella dell'acciaio inossidabile, 1,3 volte quella dell'alluminio lega e 1,7 volte quella della lega di magnesio, quindi è un materiale strutturale indispensabile nell'industria aerospaziale.
2. Eccellente resistenza alla corrosione
La passività del titanio dipende dalla presenza di una pellicola di ossido e la sua resistenza alla corrosione nei mezzi ossidanti è molto migliore che nei mezzi riducenti. Nei mezzi riducenti si verificano tassi elevati di corrosione. Il titanio non viene corroso in alcuni mezzi corrosivi, come acqua di mare, cloro umido, soluzioni di clorito e ipoclorito, acido nitrico, acido cromico, cloruri metallici, solfuri e acidi organici. Tuttavia, nei mezzi che reagiscono con il titanio per produrre idrogeno, come l'acido cloridrico e l'acido solforico, il titanio solitamente ha un tasso di corrosione elevato. Tuttavia, se all'acido viene aggiunta una piccola quantità di ossidante, sulla superficie del titanio si formerà una pellicola di passivazione. Pertanto, il titanio è resistente alla corrosione nelle miscele di acido solforico-acido nitrico forte o acido cloridrico-acido nitrico e persino nell'acido cloridrico contenente cloro libero. La pellicola protettiva di ossido di titanio si forma spesso quando il metallo entra in contatto con l'acqua, anche in piccole quantità di acqua o vapore acqueo. Se il titanio viene esposto ad un ambiente fortemente ossidante senza alcuna acqua, si verificherà una rapida ossidazione e reazioni violente e spesso si verificherà anche una combustione spontanea. Questo fenomeno si è verificato nella reazione del titanio con acido nitrico fumante contenente un eccesso di ossido di azoto e del titanio con gas di cloro secco. Pertanto, per evitare che si verifichi questo tipo di reazione, è necessaria una certa quantità di acqua.
Solitamente l'alluminio perde le sue proprietà originali a 150 gradi e l'acciaio inossidabile a 310 gradi, mentre la lega di titanio conserva ancora buone proprietà meccaniche a circa 500 gradi. Quando la velocità dell'aereo raggiunge 2,7 volte la velocità del suono, la temperatura superficiale della struttura dell'aereo raggiunge i 230 gradi, le leghe di alluminio e magnesio non possono più essere utilizzate e le leghe di titanio possono soddisfare i requisiti. Il titanio ha una buona resistenza al calore e viene utilizzato nei dischi e nelle pale dei compressori dei motori aeronautici e nel rivestimento della fusoliera posteriore degli aerei.
La resistenza di alcune leghe di titanio (come Ti-5AI-2.5SnELI) aumenta con la diminuzione della temperatura, ma la plasticità non diminuisce molto, e presenta ancora una buona duttilità e tenacità alle basse temperature , che è adatto per l'uso a temperature ultra-basse. Può essere utilizzato nei motori a razzo a idrogeno liquido secco e ossigeno liquido o come contenitori e serbatoi a temperatura ultrabassa nei veicoli spaziali con equipaggio.
Il titanio non è magnetico, viene utilizzato nei proiettili sottomarini e non provoca l'esplosione delle mine.
6. Piccola conduttività termica
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