1. La resistenza alla trazione del titanio puro è 265-353MPa, la lega di titanio generale è 686-1176MPa e il massimo attuale può raggiungere 1764 MPa. Le leghe di titanio hanno una resistenza paragonabile a quella di molti acciai, ma la resistenza specifica degli acciai è molto inferiore a quella delle leghe di titanio.
2. La resistenza alla compressione del titanio e delle leghe di titanio non è inferiore alla loro resistenza alla trazione. Le resistenze di snervamento a compressione e trazione del titanio puro industriale sono approssimativamente uguali, mentre le resistenze a compressione di Ti-6AI-4V e Ti-5AI-2.5Sn sono leggermente superiori rispetto alle forze di trazione.
3. La resistenza al taglio è generalmente compresa tra il 60 percento e il 70 percento della resistenza alla trazione. La resistenza allo snervamento alla compressione dei fogli di titanio e lega di titanio è approssimativamente da 1,2 a 2,0 volte la resistenza alla trazione.
4. In una normale atmosfera atmosferica, il limite di durabilità del titanio lavorato e ricotto e delle leghe di titanio è 0.5~0.65 resistenza alla trazione. Il limite di resistenza del Ti-6AI-4V ricotto è 0.2 volte la resistenza alla trazione se sottoposto a 10 milioni di test di fatica nello stato intagliato (Kt=3.9 ).
5. La durezza del titanio puro industriale lavorato con grado di purezza più elevato è solitamente inferiore a 120 HB (durezza Brinell) e la durezza di altri titanio lavorato puro industriale è compresa tra 200 e 295 HB. La durezza delle fusioni in titanio puro è 200-220HB. Il valore di durezza della lega di titanio allo stato ricotto è 32-38HRC (Rockwell), che equivale a 298-349HB. La durezza del Ti-5Al-2.5Sn e Ti{11}}AI-4V allo stato grezzo è di 320HB, mentre la durezza del Ti{{14) a bassa impurità interstiziale }}Il casting Al-4V è 310HB.
6. Il modulo elastico a trazione del titanio puro industriale è 105-109 GPa. Il modulo elastico a trazione della maggior parte delle leghe di titanio allo stato ricotto è 110-120GPa. La lega di titanio indurita per invecchiamento ha un modulo elastico a trazione leggermente superiore rispetto allo stato ricotto e il modulo elastico a compressione è uguale o superiore al modulo elastico a trazione. Il modulo elastico specifico della lega di titanio è uguale a quello della lega di alluminio, secondo solo al berillio, al molibdeno e ad alcune superleghe.
7. Il modulo torsionale o di taglio del titanio puro industriale è 46GPa e il modulo di taglio della lega di titanio è 43-51GPa. Al fine di migliorare la resistenza delle leghe di titanio, l'aumento del contenuto di interstitial avrà un effetto negativo sulla resistenza all'urto e sulla tenacità alla frattura della lega. A seconda del tipo e dello stato delle leghe di titanio, la resistenza all'urto con intaglio Charpy del titanio puro industriale denaturato è 15-54J/㎡, e circa 4-10J/㎡ allo stato fuso. La resistenza all'urto della lega di titanio allo stato ricotto è 13-25.8J/㎡ e lo stato di invecchiamento è leggermente inferiore. La forza d'impatto Charpy V-notch del Ti-5AI-2.5Sn as-cast è 10J/㎡, e quella del Ti-6AI-4V è { {15}}J/㎡. Minore è il contenuto di ossigeno delle leghe di titanio, maggiore è il valore.
8. Molte leghe di titanio hanno un'elevata tenacità alla frattura o la capacità delle leghe di titanio di resistere alla propagazione delle cricche è molto buona. Il Ti-6AI-4ricotto è un materiale con un'eccellente tenacità. Quando il fattore di concentrazione dell'intaglio Kt=25.4mm, il rapporto tra resistenza alla trazione con intaglio e resistenza alla trazione senza intaglio è maggiore di 1.
9. Le leghe di titanio possono mantenere determinate proprietà alle alte temperature. Le leghe di titanio industriali generiche possono mantenere le loro proprietà a una temperatura di 540 gradi, ma solo per applicazioni a breve termine e l'intervallo di temperatura a lungo termine è di 450-480 gradi. Sono state sviluppate leghe di titanio per l'uso a temperature fino a 600 gradi. Come materiale missilistico, la lega di titanio può essere utilizzata a lungo a una temperatura di 540 gradi e può essere utilizzata anche per un breve periodo a una temperatura di 760 gradi.
10. Il titanio e le leghe di titanio possono ancora mantenere le loro proprietà meccaniche originali a basse e bassissime temperature. Al diminuire della temperatura, la resistenza del titanio e delle leghe di titanio aumenta continuamente, mentre la duttilità si deteriora gradualmente. Molte leghe di titanio ricotte hanno anche sufficiente duttilità e tenacità alla frattura a -195.5 gradi . Ti-5AI-2.5Sn con elementi interstiziali extra bassi può essere utilizzato a -252.7 gradi . Il rapporto tra la resistenza alla trazione con intaglio e la resistenza alla trazione senza intaglio è compreso tra 0,95 e 1,15 a -25,7 gradi .
L'ossigeno liquido, l'idrogeno liquido e il fluoro liquido sono propellenti importanti nei missili e nei dispositivi spaziali. Le proprietà a bassa temperatura dei materiali utilizzati per realizzare contenitori di gas a bassa temperatura e strutture a bassa temperatura sono molto importanti. Quando la microstruttura è equiassiale e il contenuto di elementi interstiziali (ossigeno, elio, idrogeno, ecc.) è molto basso, la duttilità delle leghe di titanio è ancora superiore al 5%. La maggior parte delle leghe di titanio ha una scarsa duttilità a -252.7 gradi, mentre il Ti-6AI-4V raggiunge il 12% di allungamento.
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