Aloi titanium menawarkan beberapa kelebihan, termasuk ringan, kekuatan tinggi, rintangan kakisan, prestasi suhu rendah yang sangat baik, dan kereaktifan kimia yang tinggi. Selain itu, ia mempunyai rintangan keletihan yang baik, rintangan retak, kekuatan haba yang tinggi, biokompatibiliti, kekonduksian terma yang baik, dan sifat bukan magnet. Gabungan aloi titanium yang berbeza boleh memenuhi pelbagai keperluan aplikasi, yang membawa kepada penggunaan meluas dalam aeroangkasa, automotif, perubatan, kimia dan industri lain.
Kelebihan prestasi aloi titanium:
Kekuatan Luar Biasa
Aloi titanium mempunyai ketumpatan kira-kira 4.5g/cm3, iaitu hanya 60% daripada keluli. Titanium tulen mempunyai kekuatan yang setanding dengan keluli biasa, manakala aloi titanium berkekuatan tinggi tertentu mengatasi kekuatan banyak kepingan keluli struktur aloi. Akibatnya, aloi titanium mempamerkan kekuatan spesifik yang tinggi (nisbah kekuatan/ketumpatan), menjadikannya sesuai untuk bahagian ringan dengan kekuatan unit yang tinggi, ketegaran dan ketahanan. Aloi ini mendapat aplikasi dalam komponen enjin, rangka, kulit, pengikat dan gear pendaratan.
Rintangan Terma Unggul
Aloi titanium boleh menahan suhu yang lebih tinggi daripada aloi aluminium, mengekalkan kekuatannya walaupun pada suhu tinggi. Sesetengah aloi titanium boleh beroperasi untuk tempoh yang lama pada suhu antara 450-500 darjah, menunjukkan kekuatan khusus yang tinggi dalam julat suhu 150 darjah -500 darjah. Sebaliknya, aloi aluminium mengalami pengurangan ketara dalam kekuatan khusus pada 150 darjah . Dengan suhu operasi maksimum 500 darjah, aloi titanium mengatasi aloi aluminium, yang mempunyai had di bawah 200 darjah.
Rintangan Kakisan Cemerlang
Apabila beroperasi dalam suasana lembap atau persekitaran air laut, aloi titanium mempamerkan rintangan kakisan yang unggul berbanding keluli tahan karat. Mereka menunjukkan ketahanan yang luar biasa terhadap kakisan pitting, kakisan asid, dan kakisan tegasan. Aloi titanium juga memaparkan rintangan yang sangat baik terhadap alkali, klorida, bahan organik berklorin, asid nitrik dan asid sulfurik. Walau bagaimanapun, mereka mempunyai rintangan terhad kepada agen penurun, oksigen, dan media garam kromium.
Prestasi Suhu Rendah yang Mengagumkan
Aloi titanium mengekalkan ciri mekanikal pada suhu yang sangat rendah dan sangat rendah. Aloi titanium tertentu, seperti TA7, mempamerkan prestasi suhu rendah yang baik dan mengekalkan tahap keplastikan tertentu pada darjah -253 . Oleh itu, aloi titanium adalah bahan struktur yang penting untuk aplikasi dalam persekitaran suhu rendah.
Kereaktifan Kimia Tinggi
Titanium mempunyai aktiviti kimia yang ketara, mudah mengalami tindak balas kimia dengan unsur-unsur seperti oksigen, nitrogen, hidrogen, karbon monoksida, karbon dioksida, wap air, dan gas ammonia. Contohnya, aloi titanium dengan kandungan karbon melebihi {{0}}.2% membentuk titanium karbida (TiC) keras. Pada suhu yang lebih tinggi, titanium bertindak balas dengan nitrogen untuk membentuk lapisan permukaan keras titanium nitrida (TiN). Titanium menyerap oksigen pada suhu melebihi 600 darjah, membentuk lapisan pengerasan dengan kekerasan yang tinggi. Peningkatan kandungan hidrogen membawa kepada pembentukan lapisan embrittlement. Gas yang diserap boleh mencipta lapisan permukaan yang keras dan rapuh dengan kedalaman 0.1-0.15mm, mengakibatkan peningkatan geseran, lekatan dan haus pada permukaan yang bersentuhan.
Kekonduksian Terma Rendah dan Modulus Elastik
Aloi titanium mempamerkan kekonduksian terma yang lebih rendah berbanding dengan nikel, besi dan aluminium. Kekonduksian terma produk aloi titanium adalah kira-kira 1/4 daripada nikel, 1/5 daripada besi, dan 1/14 daripada aluminium. Selain itu, kekonduksian terma pelbagai aloi titanium adalah kira-kira 50% lebih rendah daripada titanium tulen. Modulus keanjalan aloi titanium adalah kira-kira separuh daripada keluli, menghasilkan ketegaran yang lebih rendah. Akibatnya, aloi titanium terdedah kepada ubah bentuk dan tidak sesuai untuk menghasilkan rod langsing atau bahagian berdinding nipis. Semasa proses pemotongan, aloi titanium mempamerkan volum lantunan permukaan yang lebih tinggi berbanding keluli tahan karat, yang membawa kepada peningkatan geseran, lekatan dan haus pada permukaan alat.
