Sifat mekanik titanium
1. Kekuatan tarik titanium murni adalah 265~353MPa, dan kekuatan tarik paduan titanium umum adalah 686~1176MPa, saat ini mencapai 1764MPa. Paduan titanium sama kuatnya dengan banyak baja, tetapi kekuatan spesifik baja jauh lebih rendah daripada paduan titanium.
2. Kekuatan tekan titanium dan paduan titanium tidak kalah dengan kekuatan tariknya. Kuat luluh tekan dan kuat luluh tarik titanium murni industri kira-kira sama, sedangkan kuat tekan Ti-6AI-4V dan Ti-5AI-2.5Sn adalah sedikit lebih tinggi dari kekuatan tariknya.
3. Kekuatan geser umumnya 60 persen sampai 70 persen kekuatan tarik. Kekuatan luluh tekan titanium dan lembaran paduan titanium kira-kira 1,2 hingga 2,0 kali kekuatan tarik.
4. Di bawah atmosfer atmosfer normal, batas ketahanan titanium dan paduan titanium yang diproses dan dianil adalah kekuatan tarik 0,5 hingga 0,65. Saat menjalani 10 juta uji kelelahan dalam kondisi takik (Kt=3.9), batas ketahanan Ti-6AI-4V anil adalah 0,2 kali tegangan tarik kekuatan.
5. Kekerasan tingkat kemurnian tertinggi dari titanium murni industri biasanya kurang dari 120HB (kekerasan Brinnell), dan kekerasan titanium murni industri lainnya adalah 200 hingga 295HB. Kekerasan coran titanium murni adalah 200~220HB. Nilai kekerasan paduan titanium dalam keadaan anil adalah 32~38HRC (Rockwell), yang setara dengan 298~349HB. Kekerasan as-cast Ti-5Al-2.5Sn dan Ti-6AI-4V adalah 320HB, dan kekerasan pengotor celah rendah Ti{{18} }Al-4Transmisi V adalah 310HB.
6. Modulus elastisitas tarik titanium murni industri adalah 105~109GPa. Modulus elastisitas tarik sebagian besar paduan titanium dalam keadaan anil adalah 110~120GPa. Paduan titanium yang diperkeras usia memiliki modulus elastisitas tarik yang sedikit lebih tinggi dibandingkan dengan keadaan anil, dan modulus elastisitas tekan sama dengan atau lebih besar dari modulus elastis tarik. Modulus elastisitas spesifik paduan titanium sama dengan paduan aluminium, nomor dua setelah berilium, molibdenum, dan beberapa paduan suhu tinggi.
7. Modulus torsi atau geser titanium murni industri adalah 46GPa, dan modulus geser paduan titanium adalah 43~51GPa. Untuk meningkatkan kekuatan paduan titanium, peningkatan kandungan celah akan berdampak buruk pada ketahanan benturan dan ketangguhan patah paduan tersebut. Tergantung pada jenis dan kondisi paduan titanium, nilai kekuatan impak takik Charpy dari titanium murni industri terdenaturasi adalah 15~54J/㎡, dan sekitar 4~10J/㎡ dalam kondisi pengecoran. Kekuatan tumbukan paduan titanium dalam keadaan anil adalah 13~25,8J/㎡, dan dalam keadaan tua sedikit lebih rendah. Kekuatan tumbukan Charpy V-notch dari Ti-5AI-2.5Sn dalam kondisi cor adalah 10J/㎡, dan Ti-6AI-4V adalah 20~ 23J/㎡. Semakin rendah kandungan oksigen pada paduan titanium, semakin tinggi nilainya.
8. Banyak paduan titanium yang memiliki ketangguhan patah yang tinggi, atau dengan kata lain paduan titanium memiliki ketahanan yang baik terhadap perambatan retak. Ti-6AI-4V anil adalah material dengan ketangguhan luar biasa. Ketika koefisien konsentrasi takik Kt=25.4mm, rasio kuat tarik takik terhadap kuat tarik tak takik lebih besar dari 1.
9. Paduan titanium dapat mempertahankan sifat tertentu pada suhu tinggi. Umumnya paduan titanium industri dapat mempertahankan sifatnya pada suhu 540 derajat, namun hanya dapat digunakan dalam waktu singkat. Kisaran suhu yang cukup untuk waktu yang lama adalah 450~480 derajat. Paduan titanium telah dikembangkan untuk digunakan pada suhu 600 derajat. Sebagai bahan rudal, paduan titanium dapat digunakan pada suhu 540 derajat untuk waktu yang lama dan pada suhu 760 derajat untuk waktu yang singkat.
10. Titanium dan paduan titanium masih dapat mempertahankan sifat mekanik aslinya pada suhu rendah dan sangat rendah. Ketika suhu menurun, kekuatan titanium dan paduan titanium terus meningkat, sementara keuletannya secara bertahap menjadi lebih buruk. Banyak paduan titanium anil juga memiliki keuletan dan ketangguhan patah yang cukup pada -1950,5 derajat. Ti-5AI-2.5Sn, yang berisi elemen interstisial sangat rendah, dapat digunakan pada -252.7 derajat . Rasio kekuatan tarik bertakik terhadap kekuatan tarik tidak bertakik adalah 0,95~1,15 pada -25,7 derajat .
Oksigen cair, hidrogen cair, dan fluor cair merupakan propelan penting dalam rudal dan perangkat luar angkasa. Sifat suhu rendah dari bahan yang digunakan untuk membuat wadah gas kriogenik dan bagian struktur kriogenik sangatlah penting. Ketika struktur mikronya seimbang dan kandungan unsur interstisial (oksigen, helium, hidrogen, dll.) sangat rendah, keuletan paduan titanium masih di atas 5 persen. Kebanyakan paduan titanium memiliki keuletan yang buruk pada -252.7 derajat, sedangkan perpanjangan Ti-6AI-4V mencapai 12 persen .
Konten di atas direproduksi dari Titanium House
