El titanio es muy estable en el aire a temperatura ambiente. Cuando se calienta a {{0}} grados, se forma una fuerte película de óxido en la superficie para protegerla de una mayor oxidación. El titanio tiene una gran capacidad para absorber oxígeno, nitrógeno e hidrógeno. Estos gases son impurezas muy dañinas para el titanio metálico. Incluso una cantidad muy pequeña (0.01% ~ 0,005%) puede afectar seriamente sus propiedades mecánicas.
Entre los compuestos de titanio, el dióxido de titanio (TiO2) tiene el valor más práctico. El TiO2 es inerte para el cuerpo humano y no es tóxico. Tiene una serie de excelentes propiedades ópticas. El TiO2 es opaco, tiene alto brillo y blancura, alto índice de refracción y poder de dispersión, fuerte poder cubriente y buena dispersión. El pigmento producido es un polvo blanco, comúnmente conocido como blanco de titanio, que se utiliza mucho. La apariencia de las varillas de titanio es muy similar a la del acero. Su densidad es de 4,51 g/cm, que es menos del 60% de la del acero. Es el elemento metálico de menor densidad entre los metales refractarios. Las propiedades mecánicas del titanio, comúnmente conocidas como propiedades mecánicas, están estrechamente relacionadas con la pureza. El titanio de alta pureza tiene excelentes propiedades de mecanizado, con buen alargamiento y reducción de área, pero su resistencia es baja y no es adecuado para materiales estructurales. El titanio puro industrial contiene una cantidad moderada de impurezas, tiene alta resistencia y plasticidad y es adecuado para fabricar materiales estructurales.
Aleaciones de titanioSe dividen en baja resistencia y alta plasticidad, resistencia media y alta resistencia, que van desde 200 (baja resistencia) a 1300 (alta resistencia) MPa, pero generalmente las aleaciones de titanio pueden considerarse aleaciones de alta resistencia. Son más resistentes que las aleaciones de aluminio, que se consideran de resistencia media y pueden reemplazar completamente a algunos tipos de acero en términos de resistencia. En comparación con la rápida disminución de la resistencia de las aleaciones de aluminio a temperaturas superiores a 150 grados, algunas aleaciones de titanio aún pueden mantener una buena resistencia a 600 grados. El titanio metálico denso es muy valorado por la industria de la aviación debido a su peso ligero, mayor resistencia que la aleación de aluminio y su capacidad para mantener una mayor resistencia que el aluminio a altas temperaturas.
Debido a que la densidad del titanio es 57% de acero, su resistencia específica (la relación resistencia/peso o la relación resistencia/densidad se denomina resistencia específica) es alta y sus capacidades anticorrosión, antioxidante y antifatiga son fuertes. 3/4 de las aleaciones de titanio se utilizan como materiales estructurales representados por aleaciones estructurales aeroespaciales, y 1/4 se utilizan principalmente como aleaciones resistentes a la corrosión. La aleación de titanio tiene alta resistencia y baja densidad, buenas propiedades mecánicas, buena tenacidad y resistencia a la corrosión. Además, las aleaciones de titanio tienen un rendimiento de proceso deficiente y son difíciles de procesar. Durante el procesamiento térmico, absorben fácilmente impurezas como hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y carbono. También tiene poca resistencia al desgaste y un proceso de producción complejo.
La producción industrial de titanio comenzó en 1948. La necesidad de desarrollar la industria de la aviación hizo que la industria del titanio se desarrollara a una tasa de crecimiento anual promedio de alrededor del 8%. En la actualidad, la producción anual mundial de materiales de procesamiento de aleaciones de titanio ha alcanzado más de 40000 toneladas, con casi 30 tipos de grados de aleaciones de titanio. Las aleaciones de titanio más utilizadas son Ti-6Al-4V (Gr5), Ti-5Al-2.5Sn (Gr6) y titanio puro industrial (Gr1, Gr2). y Gr3).
Existen tres procesos de tratamiento térmico para varillas de titanio y varillas de aleación de titanio:
1) Tratamiento y envejecimiento en solución sólida: El objetivo es mejorar su resistencia. Las aleaciones de alfa titanio y las aleaciones de beta titanio estables no se pueden reforzar ni tratar térmicamente, y solo se pueden recocer durante la producción. + Las aleaciones de titanio y las aleaciones de titanio metaestables que contienen una pequeña cantidad de fase se pueden fortalecer aún más mediante el tratamiento con solución sólida y el envejecimiento.
2) Recocido de alivio de tensiones: El propósito es eliminar o reducir las tensiones residuales generadas durante el procesamiento. Previene el ataque químico y reduce la deformación en algunos ambientes corrosivos.
3) Recocido completo: El propósito es obtener buena tenacidad, mejorar el rendimiento del procesamiento, facilitar el reprocesamiento y mejorar la estabilidad dimensional y estructural.
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