チタンは、化学的、物理的、機械的特性の点で独自の特性を持っています。まとめると、主に以下の6つの性質を持ちます。
1) 耐食性 チタンは多くの媒体中で非常に安定です。チタン合金の高い比強度が航空宇宙分野で使用されるチタンの重要な基盤であるとすれば、チタンの優れた耐食性は民生産業での用途の基盤となります。チタンは酸素との親和性に優れています。空気中または酸素を含む媒体中では、チタンの表面に緻密で強力な接着性と不活性な酸化膜が形成され、機械的摩耗による腐食からチタンマトリックスを保護します。酸化チタン膜は自己修復または再生が早く、媒体温度が 315°C 以下であれば常にこの特性を維持します。これは、さまざまな国の民生産業におけるチタンの使用に対する基本的な保証です。
2) 密度が小さく、比強度が高い。金属チタンの密度は4.5g/cm3です。同じサイズの条件下で、チタン製の機器は鋼鉄の約半分の軽さであるため、チタンは軽い素材です。チタン合金の強度は鋼に近いです。, チタン合金はアルミニウムよりもはるかに高いため、軽くて高強度な金属構造材料の一種です。この優れた特性により、チタン合金は航空、宇宙、ミサイル、兵器などの分野で広く使用されています。
3) 非磁性チタン合金は非磁性金属であり、大きな磁場中では磁化されません。この特徴により、チタン合金をマグネトロン装置に使用することができ、チタン海軍の砲弾は磁性機雷の爆発を避けることができます。チタン合金は人の組織や血液との親和性が高く、医療現場では人工関節や心臓ペースメーカーなどに採用されています。さらに、チタン製装置は製薬業界にとっても理想的な装置です。
4) 減衰抵抗 チタン合金は機械的振動や電気的振動を受けた後の振動減衰時間が鋼や銅に比べて長いです。この性能を有するチタン合金は、音叉や医療用超音波粉砕機の振動子、音響スピーカーの振動膜などに利用されています。
5) TA7やTC4に代表される低温チタン合金の耐低温性能は、温度が下がると強度は増加しますが、塑性はほとんど変化せず、-196～-253℃の低温でも良好な延性と靱性を維持できます。金属の冷間脆性を改善するため、極低温容器、貯蔵タンク、その他の機器に最適な材料です。
6) 耐熱性 α相を固溶強化して開発された高温チタン合金は、600℃以下で長時間使用可能、800℃以下で短時間使用可能です。飛行機の飛行速度がマッハ数2.7を超えると、エンジンのディスク、ブレード、後部胴体、ガイド、吸気レシーバーなどの部品はすべて高温チタン合金で作られます。
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