1. A resistência à tração do titânio puro é 265-353MPa, a liga de titânio geral é 686-1176MPa, e o máximo atual pode chegar a 1764MPa. As ligas de titânio são comparáveis em resistência a muitos aços, mas a resistência específica dos aços é muito menor do que as ligas de titânio.
2. A resistência à compressão do titânio e das ligas de titânio não é inferior à sua resistência à tração. As resistências à compressão e à tração do titânio puro industrial são aproximadamente iguais, enquanto as resistências à compressão do Ti-6AI-4V e Ti-5AI-2.5Sn são ligeiramente maiores do que as resistências à tração.
3. A resistência ao cisalhamento é geralmente de 60 por cento a 70 por cento da resistência à tração. A resistência à compressão do titânio e das folhas de liga de titânio é de aproximadamente 1,2 a 2,0 vezes a resistência à tração.
4. Sob uma atmosfera atmosférica normal, o limite de durabilidade do titânio processado e recozido e das ligas de titânio é de 0.5~0.65 de resistência à tração. O limite de resistência do Ti-6AI-4V recozido é 0,2 vezes a resistência à tração quando submetido a 10 milhões de testes de fadiga no estado entalhado (Kt=3,9 ).
5. A dureza do titânio puro industrial processado com o mais alto grau de pureza é geralmente inferior a 120HB (dureza Brinell), e a dureza de outro titânio industrial puro processado é de 200 a 295HB. A dureza das peças fundidas de titânio puro é 200-220HB. O valor de dureza da liga de titânio no estado recozido é 32-38HRC (Rockwell), que é equivalente a 298-349HB. A dureza do Ti-5Al-2.5Sn fundido e Ti-6AI-4V é 320HB, e a dureza da baixa impureza intersticial Ti{{14 }}Al-4V casting é 310HB.
6. O módulo elástico de tração do titânio industrial puro é 105-109GPa. O módulo elástico de tração da maioria das ligas de titânio no estado recozido é 110-120GPa. A liga de titânio envelhecida tem um módulo de elasticidade de tração ligeiramente maior do que no estado recozido, e o módulo de elasticidade de compressão é igual ou maior que o módulo de elasticidade de tração. O módulo elástico específico da liga de titânio é igual ao da liga de alumínio, perdendo apenas para berílio, molibdênio e algumas superligas.
7. O módulo de torção ou cisalhamento do titânio puro industrial é 46GPa, e o módulo de cisalhamento da liga de titânio é 43-51GPa. A fim de melhorar a resistência das ligas de titânio, aumentar o teor de intersticiais terá um efeito prejudicial na resistência ao impacto e tenacidade à fratura da liga. Dependendo do tipo e do estado das ligas de titânio, a resistência ao impacto com entalhe Charpy do titânio puro industrial desnaturado é 15-54J/㎡, e cerca de 4-10J/㎡ no estado fundido. A resistência ao impacto da liga de titânio no estado recozido é 13-25.8J/㎡, e o estado de envelhecimento é um pouco menor. A resistência ao impacto Charpy V-notch do Ti-5AI-2.5Sn fundido é 10J/㎡, e a do Ti-6AI-4V é { {15}}J/㎡. Quanto menor o teor de oxigênio das ligas de titânio, maior o valor.
8. Muitas ligas de titânio têm alta tenacidade à fratura, ou a capacidade das ligas de titânio de resistir à propagação de trincas é muito boa. O Ti-6AI-4V recozido é um material com excelente tenacidade. Quando o fator de concentração de entalhe Kt=25,4 mm, a razão de resistência à tração com entalhe para resistência à tração sem entalhe é maior que 1.
9. As ligas de titânio podem manter certas propriedades em altas temperaturas. As ligas de titânio industriais gerais podem manter suas propriedades a uma temperatura de 540 graus, mas apenas para aplicações de curto prazo, e a faixa de temperatura de longo prazo é de 450-480 graus. Foram desenvolvidas ligas de titânio para uso em temperaturas de até 600 graus. Como material de míssil, a liga de titânio pode ser usada por muito tempo a uma temperatura de 540 graus e também pode ser usada por um curto período de tempo a uma temperatura de 760 graus.
10. Titânio e ligas de titânio ainda podem manter suas propriedades mecânicas originais em temperaturas baixas e ultrabaixas. À medida que a temperatura diminui, a resistência do titânio e das ligas de titânio aumenta continuamente, enquanto a ductilidade se deteriora gradualmente. Muitas ligas de titânio recozidas também têm ductilidade e tenacidade à fratura suficientes em -195,5 graus. Ti-5AI-2.5Sn com elementos intersticiais extra baixos pode ser usado em -252.7 graus . A proporção de sua resistência à tração com entalhe para resistência à tração sem entalhe é de 0,95 a 1,15 em -25,7 grau .
Oxigênio líquido, hidrogênio líquido e flúor líquido são propulsores importantes em mísseis e dispositivos espaciais. As propriedades de baixa temperatura dos materiais usados para fazer recipientes de gás de baixa temperatura e estruturas de baixa temperatura são muito importantes. Quando a microestrutura é equiaxial e o conteúdo de elementos intersticiais (oxigênio, hélio, hidrogênio etc.) é muito baixo, a ductilidade das ligas de titânio ainda está acima de 5%. A maioria das ligas de titânio tem baixa ductilidade em -252,7 graus, enquanto o Ti-6AI-4V atinge 12 por cento de alongamento.
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