Dues excel·lents propietats de titani i aliatges de titani

El titani i els aliatges de titani tenen dues propietats excel·lents: una alta resistència específica i una excel·lent resistència a la corrosió, per això els aliatges de titani es prefereixen a la indústria aeroespacial, la indústria química, l'enginyeria mèdica i les indústries d'oci.

Força específica i rendiment a alta temperatura:

Els metalls varien àmpliament en densitat. El liti té la densitat més baixa a 0,5 g/cm-3, mentre que l'osmi i l'iridi tenen la densitat més alta a 22,5 g/cm-3. La densitat de 5 g/cm-3 és el punt de divisió entre metalls lleugers i metalls pesants, de manera que el titani amb una densitat de 4,51 g/cm-3 és el metall lleuger més pesat. Tot i que el titani és el doble de dens que l'alumini (un metall lleuger típic), només és aproximadament la meitat més dens que el ferro o el níquel (figura 1.1).

Només per sota dels 300 graus, la resistència específica dels plàstics reforçats amb fibra de carboni és superior a la dels aliatges de titani (figura 1.2). A temperatures més altes, la resistència específica dels aliatges de titani és especialment excel·lent. Tanmateix, la temperatura màxima de servei del titani està limitada per les seves propietats oxidants. Com que els compostos de titani-alumini poden superar parcialment aquesta deficiència, s'han convertit en el focus del desenvolupament d'aliatges. Els aliatges tradicionals de titani d'alta temperatura només es poden utilitzar a temperatures lleugerament superiors als 500 graus, mentre que els aliatges basats en titani i alumini són directament comparables als acers d'alta temperatura ben desenvolupats i als superaliatges a base de níquel (figura 1.2).

Resistencia a la corrosió:

El titani i els aliatges de titani tenen una bona resistència a la corrosió. A més d'alguns exemples resumits a la taula següent, és molt important mantenir la integritat de la pel·lícula d'òxid de titani a la superfície de titani i no danyar-la per garantir la seva bona resistència a la corrosió; un cop danyada la pel·lícula d'òxid, almenys hi ha la possibilitat de reparar-la. Per tant, el titani i els aliatges de titani tenen una resistència a la corrosió a llarg termini en atmosferes oxidants, i la presència d'una petita quantitat d'oxigen i aigua és suficient per formar una pel·lícula d'òxid protectora.

La resistència a la corrosió del titani es pot millorar afegint metalls inerts (sovint pal·ladi i ruteni), níquel i molibdè, o utilitzant inhibidors de corrosió a la màquina. Les àmplies bases de dades de corrosió proporcionen informació sobre la corrosió d'aliatges específics en diferents mitjans.

Es requereix que el titani tingui una excel·lent resistència a la corrosió en aplicacions costaneres/offshore. Per raons de mecànica, tecnologia i corrosió, les plataformes offshore de nova generació tenen milers de metres de canonades de transmissió i subministrament d'aliatge de titani.