Titanijum je element sa atomskim brojem od 22 u periodnom tabeli. To je element podgrupe četvrtog perioda, to jest ivb zastava. Pored titanija, u ovu grupu elemenata spadaju i cirkonij i hafnijum. Njegova zajednička osobina je da ima visoku tačku topljenja i da je na svojoj površini na prostornoj temperaturi. Formira se stabilni oksidni film.
Deset karakteristika titanija
(1) Niska denziteta, visoka jačina, i visoka specifična snaga
(2) Odlična otpornost na koroziju
Pasivnost titanija zavisi od prisustva oksidnog filma, a njegova otpornost na koroziju u oksidacionom mediju je mnogo bolja od onog u reducirajućim medijumu.
(3) Dobar otpor toplote
Titanij ima dobru otpornost na toplotu i koristi se u diskovima i oštricama aero-motornih kompresora i koži zadnjeg aviona.
(4) Dobre performanse niske temperature
Može se koristiti u suhim tekućim vodikovim i tekućim raketnim motorima za kisik, ili kao ultra-niske temperaturne kontejnere i spremnike za skladištenje u letjelicama s čovjekom.
(5) Ne-magnetni
Titanijum je ne-magnetni, koristi se u trupovima podmornica i neće izazvati eksploziju mina.
(6) Mala toplinska provodljivost
Toplotna provodljivost titanija je mala, sa samo 1/5 čelika, 1/13 aluminija, i 1/25 bakra. Loša toplinska provodljivost je mana titanija, ali se ova osobina titanija može iskorištavati u određenim primjenama.
(7) Niski elastični modul
Elastični modul titanija je samo 55% onog od čelika. Kada se koristi kao strukturni materijal, niski elastični modul je mana.
(8) Vlasna čvrstoca je vrlo blizu prinosne čvrstoce
(9) Titanij se lako oksidira pri visokoj temperaturi
Titanij ima jaku obavezujuću silu sa vodikom i kisikom, pa treba obratiti pažnju na sprečavanje oksidacije i apsorpcije vodika. Titanijsko zavarivanje treba izvršiti pod zaštitom Argona kako bi se spriječila kontaminacija. Titanijske cijevi i limovi trebaju biti toplotno tretirani pod vakuumom, a mikrooksidacijsku atmosferu treba kontrolirati tokom toplotne obrade kovanja titanija.
(10) Niske performanse protiv pritlaska
Zvona su od titana i drugih metalnih materijala (bakra, čelika) potpuno istog oblika i veličine. Ako udarite svako zvono istom silom, videćete da zvono od titanija oscilira dugo vremena, to jest, kroz energiju danu zvonu nije lako rasipano upečatljivim, pa kažemo da je prigušenje performansi titanija nisko.
Tri posebne funkcije titanija
(1) Funkcija memorije oblika
Odnosi se na sposobnost Ti-50% Ni (atomske) slitine da vrati svoj originalni oblik pod određenim temperaturnim uslovima, što se naziva sliva memorije oblika.
(2) Superprovodni funkcija
Odnosi se na NbTi-jevu slitinu. Kada temperatura padne blizu apsolutne nule, žica napravljena od NbTi slitice će izgubiti otpor. Kada bilo koja velika struja prođe, žica se neće zagrijati i ne konzumirati energiju. NbTi se zove superprovodni materijal.
(3) Funkcija skladištenja vodika
Odnosi se na Ti-50% Fe (atomsku) slitinu, koja ima sposobnost apsorbirati veliku količinu vodika. Koristeći ovu osobinu TiFe, vodik se može sigurno čuvati, to jest, nije potrebno koristiti čelične gasne cilindre visokog pritiska za skladištenje vodika. Pod određenim uslovima, TiFe također može osloboditi vodik, a TiFe se naziva materijal za skladištenje energije.
