台頭する第3の金属 チタン、チタンの性質

チタンはギリシャ神話のタイタンにちなんで名付けられました。それは化学元素です。元素記号 Ti は銀白色の遷移金属です。チタンは、世界的に認められた無毒な元素です。

グレード5チタンプレートNASAのロケットや人工衛星に使用される特殊な素材です。中国のYutu、J-20、山東空母、その他のスーパープロジェクト。

チタンの具体的な性能特性は何ですか?

アドバンテージ：

1. 低密度、高強度、高比強度 チタンの密度は4.51g/cm3で鉄の57％、鉄の半分強、アルミニウムの2倍以下、強度は3倍です。アルミニウムよりも大きい。比強度は一般的に使用されている工業用合金の中で最大です。チタン合金の比強度はステンレス鋼の3.5倍、アルミニウム合金の1.3倍、マグネシウム合金の1.7倍です。用途例：テニスラケット、バドミントンラケット、ゴルフヘッド、クラブ、メガネフレーム等、低密度、軽量、高強度を実現する用途です。

2. 優れた耐食性 チタンの不動態化は酸化皮膜の存在によって決まります。酸化媒体中での耐食性は還元媒体中での耐食性よりもはるかに優れており、還元媒体中では高速腐食が発生する可能性があります。チタンは、海水、湿った塩素、亜塩素酸塩および次亜塩素酸塩溶液、硝酸、クロム酸、金属塩化物、硫化物、有機酸などの一部の腐食性媒体では腐食しません。使用例：調理用のチタン鍋やフライパンは日常生活の中で弱酸、弱アルカリ、塩分などの腐食環境にさらされることが多くあります。チタンは耐食性に優れ、錆びません。

3. 耐熱性に優れています。通常、アルミニウムは 150 度で元の高い機械的性質を失い、ステンレス鋼は 310 度で元の高い機械的性質を失い、チタン合金は約 500 度でも良好な機械的性質を維持します。チタンは耐熱性に優れており、航空エンジンのコンプレッサーのタービンディスクやブレード、航空機の後部胴体外板などに適しています。使用例：チタン鍋は強火調理時の耐熱性に優れています。

4. 非磁性・無毒性 チタンは非磁性金属であり、大きな磁場においても磁化されません。無毒で、人間の組織や血液との適合性が良好です。応用例：チタンは人体に無害で金属の析出が無いため、食器、水道器具、調理器具等を設計、製造しています。

5. 熱伝導率が小さい チタンの熱伝導率は小さく、鉄の1/5、アルミニウムの1/13、銅の1/25です。

6. 弾性率が小さい チタンの弾性率は鉄の約55％です。 7. 制振性能が低い。このチタンの性能を活かして、音叉や医療用超音波粉砕機の振動子、先端オーディオスピーカーの振動膜などに利用されています。

欠点:

1. 高コスト。チタンの価格はステンレス鋼の 5-10 倍です。

2.加工が難しい。チタンは活性金属であるため、加工環境への要求はステンレス鋼よりも厳しいです。

3.熱伝導率が悪く鍋に使用すると貼りつきやすいですが、魔法瓶に使用すると保温効果が高まります。

4. ステンレス鋼と比較すると、純チタンの表面硬度は約HRC20ですが、ステンレス鋼は通常HRC56-58に達し、使用中に傷がつきやすくなります。

5. 研磨性能が悪く、チタンは研磨時のベタつきが強く、ステンレスに比べて鏡面研磨が困難です。

6. チタンの表面は銅やステンレスに比べて指紋がつきやすく、落ちにくいです。