Vlastnost | Hodnota |
Atomické číslo | 22 |
Atomická hmotnost | 47.9 |
Atomový objem | 10,6 W/D |
Kovalentní poloměr | 1,32 Å |
Ionizační potenciál | 6.8282 V |
Průřez absorpce tepelných neutronů | 5,6 barů/atom |
Krystalová struktura | |
Alfa (=882.5 °C nebo 1620 °F) | Zavřený hexagonální |
Beta ( =882.5 °C, neboli 1620 °F) | Tělesně centrovaný kubický |
Barva | Tmavě šedá |
Hustota | 4,51 g/cm3 (0,163 lb/in.3) |
Teplota tání | 1668 ± 10 °C (3035 °F) |
Teplota tuhnutí/kapalnosti | 1725 °C (3135 °F) |
Teplota varu | 3260 °C (5900 °F) |
Měrné teplo (při 25 °C) | 0.5223 kJ/kg K |
Tepelná vodivost | 11.4 W/m K |
Tavné teplo | 440 kJ/kg (odhad) |
Výparné teplo | 9,83 MJ/kg |
Měrná hmotnost | 4.5 |
Tvrdost | 70 až 74 HRB |
Pevnost v tahu | 240 MPa (35 ksi) min |
Youngův modul | 120 GPa (17 × 106 psi) |
Poissonův poměr | 0.361 |
Koeficient tření | |
Při 40 m/min (125 ft/min) | 0,8 |
Při 300 m/min (1000 ft/min) | 0.68 |
Koeficient lineární tepelné roztažnosti | 8,41 µm/m K |
Elektrická vodivost | 3% IACS (kde měď = 100% IACS) Elektrický odpor (při 20 °C) |
Elektronegativita | 1.5 Paulingův |
Teplotní koeficient elektrického odporu | 0,0026/°C |
Magnetická susceptibilita (objemová, při pokojové teplotě) | 180 ( ±1.7) × 10-6 mks |
Barva a fyzikální vlastnosti
Barva čistého titanu je kovově bílá s jemným leskem. Nachází se ve čtvrté skupině periodické tabulky prvků a má nejvyšší poměr pevnosti k hmotnosti ze všech prvků. Jeho měrná pevnost je 288 kNm/kg. Jeho hustota 4,5 g/cm3 je podstatně nižší než hustota oceli, která je 7,8 g/cm3. Právě tyto vlastnosti vysvětlují, proč se titan zasloužil o výrazné zlepšení poměru tahu a hmotnosti proudových motorů.
Mechanické vlastnosti
Titan má vynikající tažnost a pevnost v tahu. Jeho minimální mez kluzu se u komerčně čisté třídy 1 pohybuje mezi 240 a 241 MPa. Ti-10V-2Fe-3Al má nejvyšší mez kluzu ze všech slitin titanu 1260 MPa.
Komerčně čistý titan třídy 1 má tvrdost podle Rockwella B 70 – 74 a lomovou houževnatost 66 MPa-m½. Jeho Youngův modul pružnosti pro čistý titan je 120 GPA se smykovým modulem 45 GPA.
Elektrické vlastnosti
Titan má nízkou elektrickou vodivost 3,1 % IACS (International Annealed Copper Standard). To ho činí nevhodným pro aplikace, kde je elektrická vodivost žádoucí. Jeho fyzikální a mechanické vlastnosti to však více než kompenzují.
Tepelné vlastnosti
Titan má nízkou tepelnou vodivost 11,4 W/m K, což je důležitý faktor při obrábění, titan má tendenci zahřívat nástroj místo rozvádění tepla po kovu, což zkracuje životnost nástroje a může hrozit poškození výkonu kovu.
- Teplota tání 1668 ± 10 °C (3035 °F)
- Tuhost/kapalnost 1725 °C (3135 °F)
- Teplota varu 3260 °C (5900 °F)
- Měrné teplo (při 25 °C) 0,5223 kJ/kg K
- Tepelná vodivost 11.4 W/m K
- Tavné teplo 440 kJ/kg (odhad)
- Výparné teplo 9,83 MJ/kg
Chemické vlastnosti
Stejně jako hliník je čistý titan vysoce reaktivní. Atmosférická pasivace vytváří na povrchu kovu vrstvu oxidu, která jej činí inertním. Tento proces probíhá nejen na vzduchu, ale i pod vodou. Okamžitě se vytvoří 1-2 nanometry silná vrstva, která po 4 letech zesílí na 25 nanometrů.
Díky této vrstvě oxidu je titan imunní vůči působení kyseliny chlorovodíkové a sírové. Další zlepšení jeho chemické odolnosti přináší přídavek palladia v třídách 11 a 17 pro použití ve slané vodě a v prostředí chemických závodů.
Při teplotě nad 800 stupňů se titan spaluje v dusíku za vzniku nitridu titanu. Titan bez oxidového povlaku představuje vysoké riziko hoření v kyslíku. Vlastnosti nejčastěji používané slitiny titanu Ti 6Al 4V najdete v našem datovém listu třídy 5.
.