チタンの機械的性質は何ですか?

1、純チタンの剛性は265～353MPa、一般的なチタン化合物の弾性率は686～1176MPa、現在は1764MPaまでです。 チタン化合物は本質的に多くの製品にとって強度のある領域ですが、鋼の特定の強度はチタンアマルガムに比べてはるかに劣ります。

2、チタンおよびチタン複合材の圧縮強度は、正確にはその剛性ではありません。 最新の純粋なチタンの圧縮降伏強さと展性降伏強さはほぼ同等ですが、Ti-6AI-4V および Ti-5AI-2.5Sn の圧縮強さは弾性よりも若干高い。

3、せん断強度は通常、引張強度の60%から70%の範囲です。 チタンおよびチタン複合プレートの圧縮降伏強さは、剛性の約 1.2 ～ 2.0 倍です。

4、典型的な環境大気下では、取り扱いと焼き戻し後のチタンおよびチタン化合物の最も遠い耐久性は、0.5 ～ 0.65 の弾性率です。 スコアリングされた状態 (Kt=3.9) で 10 万回の脆弱性テストを実行すると、焼き戻し Ti-6AI-4V の最も硬い強度は剛性の 0.2 倍になります。

5.最高純度グレードの工業用純チタンの硬度は通常120HB（ブリネル硬度）未満ですが、他の工業用純チタンの硬度は200～295HBです。 純チタン鋳物の硬度は200～220HBです。 チタン配合の強化状態での硬度は32～38HRC（ロックウェル）となり、298～349HBに匹敵します。 投影通りの Ti-5Al-2.5Sn および Ti-6AI-4V 鋳物の硬度は 320HB、低穴劣化 Ti{{18 }}Al-4アルミニウム鋳物は 310HB です。

6、最新の純粋なチタンの延性柔軟性弾性率は 105 ～ 109GPa です。 強化された状態のほとんどのチタンアマルガムの可鍛性弾性率は 110 ～ 120GPa です。 十分に時間が経って凝固したチタン化合物の可鍛性弾性率は焼き戻し状態の弾性率よりわずかに高く、圧縮弾性率は柔軟な弾性率と同等かそれよりも顕著です。 チタン合金の比弾性率は、ベリリウム、モリブデン、および一部の高温合金に次いで 2 番目であり、アルミニウム合金の比弾性率に匹敵します。

7、現代の純粋なチタンのねじれまたはせん断弾性率は46GPaであり、チタンアマルガムのせん断弾性率は43〜51GPaです。 チタン複合材料の強度を高めるために、空孔含有量を拡大すると、アマルガムの効果の阻害や亀裂の耐久性に悪影響が生じます。 チタン合金の種類や状態にもよりますが、変性工業用純チタンのシャルピーノッチ衝撃強さの値は1554J/m2、鋳造状態の値は約410J/m2です。 チタン複合材の焼戻し状態での効果強度は13～25.8J/㎡であり、熟成状態では若干低下します。 鋳造状態のTi-5AI-2.5SnのシャルピーVスコア影響強度は10J/㎡、Ti-6AI-4VのシャルピーVスコア影響強度は20~です。 23J/㎡。 チタン化合物の酸素含有量が低いほど、この価値は高くなります。

8.多くのチタン化合物は高い破断強度を持っており、結局のところ、チタンの組み合わせは破断の進行から優れた保護効果を発揮します。 焼戻しTi-6AI-4Vは優れた強度を備えた材料です。 インデント固定係数 Kt=25.4mm の時点では、ノッチなし剛性に対するスコア付き弾性の割合が 1 よりも注目に値します。

9.チタンの組み合わせは、いかなる場合でも高温でも特定の特性を維持できます。 ほとんどの場合、最新のチタンの組み合わせは 540 度の温度でもその特性を維持できますが、使用できるのは短期間でなければなりません。 長時間使用できる温度範囲は450～480度です。 600 度の温度で使用できるチタン合金が開発されました。 チタン合金は、長時間であれば540度、短時間であれば760度の温度でミサイルの材料として使用できます。 いくつかのチタン複合材料の高温特性が表示されます。

10、極度の低温でも、チタンとその合金は元の機械的特性を維持できます。 温度が低下するにつれて、チタンおよびチタンアマルガムの強度は拡大し続けますが、その汎用性は着実に崩壊していきます。 多くの強化チタン複合材料は、さらに、- 195.5 度で適切な展性と亀裂強度を備えています。 Ti-5AI-2.5Sn は、格子間成分の含有量が非常に低く、- 252.7 度で利用できます。 - 25.7 度における凹部剛性とノッチなし弾性の比率は 0.95 ～ 1.15 です。

液体酸素、液体水素、液体フッ素は、ロケットや宇宙機器にとってかなりの費用です。 極低温構造部品と極低温ガス容器は、低温特性を備えた材料に大きく依存しています。 微細構造が等軸であり、格子間成分（酸素、ヘリウム、水素など）の含有量が極めて少ない場合でも、チタン複合材の汎用性は依然として 5% 以上です。 -252.7 度では、ほとんどのチタン合金の延性は低く、Ti-6AI-4V の伸びは 12% です。