Dez propriedades e três funções especiais do titânio

Geralmente o alumínio a 150 graus, o aço inoxidável a 310 graus, que é a perda do desempenho original, e a liga de titânio a 500 graus ou mais ainda mantêm boas propriedades mecânicas. Quando a velocidade da aeronave atinge 2,7 vezes a velocidade do som, a temperatura da superfície da estrutura da aeronave atinge 230 graus, ligas de alumínio e ligas de magnésio não podem ser usadas, enquanto ligas de titânio podem atender aos requisitos. A resistência ao calor do titânio é boa, ele é usado para discos e lâminas de compressores de motores aeronáuticos e para o revestimento da fuselagem traseira da aeronave.

Certas ligas de titânio (como Ti-5AI-2.5SnELI) apresentam resistência com a redução e aumento da temperatura, mas a plasticidade não é muito reduzida, em baixa temperatura ainda apresenta boa ductilidade e tenacidade, adequada para uso em temperatura ultrabaixa. Pode ser usado em motores de foguetes de hidrogênio líquido seco e oxigênio líquido, ou em espaçonaves tripuladas para o uso de contêineres e tanques de armazenamento de temperatura ultrabaixa.

O titânio é magnético? claro que não. O titânio é conhecido por seus atributos não magnéticos, decorrentes de sua estrutura cristalina única, desprovida de elétrons desemparelhados, tornando-o diamagnético e impermeável a campos magnéticos. Esta propriedade intrínseca garante que o titânio não seja afetado pelo magnetismo, contrastando fortemente com metais como ferro, cobalto e níquel, que possuem elétrons desemparelhados e exibem características magnéticas quando expostos a forças magnéticas. A ausência de interferência magnética faz do titânio uma escolha exemplar para aplicações críticas em dispositivos médicos, engenharia aeroespacial e indústrias de processamento químico, onde a neutralidade magnética é crucial para a integridade e segurança operacional. Embora as ligas de titânio possam apresentar características magnéticas se contaminadas com ferro, o titânio puro mantém a sua qualidade não magnética, fornecendo um material confiável e estável em ambientes onde os campos magnéticos podem representar riscos ou interferir no desempenho do equipamento. Assim, para indústrias que priorizam a não interferência com campos magnéticos, o titânio oferece vantagens incomparáveis, combinando resistência, leveza e resistência à corrosão com propriedades não magnéticas essenciais, garantindo funcionalidade e segurança em aplicações sensíveis.

Uma comparação da condutividade térmica do titânio com outros metais é mostrada na tabela a seguir

A condutividade térmica do titânio é pequena, apenas 1/5 da do aço, 1/13 da do alumínio e 1/25 da do cobre. a baixa condutividade térmica é uma desvantagem do titânio, mas esta característica do titânio pode ser explorada em certas situações.

Comparação do módulo de elasticidade do titânio com outros metais

O módulo de elasticidade do titânio é apenas 55% daquele do aço, e o baixo módulo de elasticidade é uma desvantagem quando usado como material estrutural.

Resistência à tração da liga de titânio Ti-6AI-4V de 960MPa, resistência ao escoamento de 892MPa, a diferença entre os dois é de apenas 58MPa, consulte a tabela a seguir

O titânio tem uma forte ligação com o hidrogênio e o oxigênio, por isso é importante prevenir a oxidação e a absorção de hidrogênio. A soldagem de titânio deve ser realizada sob proteção de argônio para evitar contaminação. Tubos de titânio e placas finas devem ser tratados termicamente sob vácuo, e uma atmosfera levemente oxidante deve ser controlada durante o tratamento térmico de peças forjadas de titânio.

Use titânio e outros materiais metálicos (cobre, aço) para fazer sinos exatamente do mesmo formato e tamanho. Se você bater em cada sino com a mesma força, descobrirá que o som do sino de titânio dura mais quando vibra, ou seja, a energia dada ao sino ao bater não é fácil de desaparecer. Portanto, dizemos que o titânio tem baixo desempenho de amortecimento.

Isso se refere à capacidade da liga Ti-50%Ni (atômica) de recuperar sua forma original sob certas condições de temperatura, chamando esse material de liga com memória de forma.

Refere-se à liga Nb-Ti, quando a temperatura cai para perto do zero absoluto, a liga Nb-Ti feita de fio perderá resistência, qualquer corrente grande passará, o fio não aquecerá, sem consumo de energia, Nb-Ti é conhecido como materiais supercondutores

Isso se refere à liga Ti-50%Fe (atômica), que tem a capacidade de absorver grandes quantidades de hidrogênio. Utilizando esta característica do Ti-Fe, o hidrogênio pode ser armazenado com segurança, ou seja, não é necessário usar cilindros de aço de alta pressão para armazenar o hidrogênio. Sob certas condições, o Ti-Fe também pode ser usado para liberar hidrogênio, e o Ti-Fe é chamado de material de armazenamento de energia.