Conoscenza di base delle proprietà del titanio e dei vantaggi specifici in termini di resistenza

Il titanio è un elemento della tavola periodica con numero atomico 22, un elemento del sottogruppo del quarto ciclo, il gruppo NB (noto anche come sottogruppo del titanio), che oltre al titanio ha zirconio e afnio, ed è caratterizzato in comune da un elevato punto di fusione ed elevata resistenza alla corrosione dovuta alla formazione di un film di ossido stabile sulla sua superficie a temperatura ambiente. Il titanio è un metallo raro, la cui abbondanza nella crosta terrestre rappresenta il settimo, 0,42%.

Il titanio ha una lucentezza metallica ed è duttile. Densità di 4,5 g/cm3, punto di fusione di 1668 gradi, punto di ebollizione di 3287 gradi. L'energia di ionizzazione di valenza +2, +3 e +4 è 6,82 eV. Le caratteristiche principali del titanio sono bassa densità, elevata resistenza, facile lavorazione. La plasticità del titanio dipende principalmente dalla purezza della mano. Più puro è il titanio, maggiore è la plasticità. Ha una buona resistenza alla corrosione.

Dieci caratteristiche principali del titanio: ① piccola densità, elevata resistenza, resistenza specifica; ② resistenza alla corrosione; ③ buona resistenza al calore; ④ buone prestazioni a bassa temperatura; ⑤ non magnetico; ⑥ la conduttività termica è ridotta; ⑦ piccolo modulo di elasticità; ⑧ resistenza alla trazione e allo snervamento vicini; ⑨ il titanio alle alte temperature si ossida facilmente; ⑩ bassa resistenza alle proprietà di smorzamento.

La densità del titanio è di 4,5 g/cm3, il 57% dell'acciaio; il titanio è meno di due volte più pesante dell'alluminio, tre volte più resistente dell'alluminio. Forza specifica che è il rapporto tra forza e densità e diversi materiali per il confronto, la forza specifica della lega di titanio è quasi la più grande tra le leghe industriali comunemente usate. La resistenza specifica della lega di titanio è 3,5 volte quella dell'acciaio inossidabile, 1,3 volte quella della lega di alluminio e 1,7 volte quella della lega di magnesio, quindi è un materiale strutturale indispensabile per l'industria aerospaziale.