Nee, titanium isNiet zwaarder dan staal. De belangrijkste factor hier is dichtheid:
Titanium heeft een dichtheid van ongeveer4.51 g/cm³.
Staal (afhankelijk van het type, bijvoorbeeld koolstofstaal of roestvrij staal) heeft meestal een dichtheid variërend van7.75 tot 8,05 g/cm³.
Dit betekent dat staal voor hetzelfde volume aanzienlijk zwaarder is - ongeveer 70% dichter dan titanium. Deze lage dichtheid is een van de belangrijkste voordelen van Titanium voor toepassingen waarbij gewichtsreductie van cruciaal belang is (bijv. Aerospace -componenten).
De titel van "sterkste lichtste titaniumlegering" wordt vaak toegeschreven aanTitanium - aluminium - vanadium (Ti-6Al-4V, graad 5). Dit is waarom het opvalt:
Lichtgewicht: Het behoudt de lage dichtheid van Titanium (~ 4,43 g/cm³, slechts iets hoger dan puur titanium), waardoor het veel lichter is dan staal of zelfs sommige andere titaniumlegeringen.
Hoge kracht: Het balanceert uitstekende treksterkte, vermoeidheidsweerstand en kruipweerstand (vermogen om vervorming te weerstaan onder lang - term spanning bij hoge temperaturen).
Veelzijdigheid: Het presteert goed in zowel omgevings- als verhoogde temperaturen (tot ~ 400 graden /752 graden F) en biedt een goede corrosieweerstand, waardoor het ideaal is voor ruimtevaart (bijv. Aircraft Engine Parts, AirFrame Componenten), medische implantaten en hoge - prestatie -engineering.
Terwijl andere legeringen (bijv. Ti - 6AL-2SN-4ZR-2MO, een "bijna-alfa" legering) mogelijk een hogere temperatuurweerstand hebben, blijft TI-6AL-4V het meest gebruikt voor de onverslaanbare combinatie van lichtgewicht en algehele sterkte.
De "sterkste" titaniumlegering hangt af van de specifieke sterkte -metriek (bijv. Treksterkte, opbrengststerkte) en warmtebehandeling, maarBeta titanium legeringenOver het algemeen bieden ze de hoogste treksterkten. Een opmerkelijk voorbeeld isTI-15V-3CR-3SN-3AL (Grade 19):
Na optimale warmtebehandeling (bijv. Behandeling van oplossingen en veroudering), zijnUltieme treksterkte (UTS)kan tot1.400–1.500 MPa, met eenlevert kracht opvan ~ 1.300–1.400 MPa.
Andere hoge {- sterkte bèta -legeringen omvatten:
TI-3Al-8V-6CR-4MO-4ZR (graad 18): UTS tot ~ 1.300 MPa.
TI-10V-2FE-3AL (graad 23): UT's tot ~ 1.200–1.300 MPa.
Ter vergelijking: de veelgebruikte ti - 6AL-4V heeft een UT's van ~ 900–1.100 MPa (warmtebehandeld), die lager is dan bèta-legeringen maar nog steeds uitzonderlijk voor zijn gewicht.
Titanium cijfers worden gestandaardiseerd door organisaties zoals deAmerican Society for Testing and Materials (ASTM International)en deInternationale organisatie voor standaardisatie (ISO). De meest voorkomende classificatie (ASTM) omvat30+ cijfers, maar deze zijn meestal gegroepeerd in vier hoofdcategorieën op basis van legeringssamenstelling en microstructuur:
Opmerkelijk,Grade 5 (TI-6Al-4V)is de meest geproduceerde en gebruikte titaniumkwaliteit, goed voor meer dan 50% van de wereldwijde vraag van titaniumlegering.
