| Proprietà | Valore |
| Numero atomico | 22 |
| Peso atomico | 47.9 |
| Volume atomico | 10,6 W/D |
| Raggio covalente | 1,32 Å |
| Potenziale di ionizzazione | 6.8282 V |
| Sezione d’urto di assorbimento dei neutroni termici | 5,6 barn/atom |
| Struttura del cristallo | |
| Alpha (=882.5 °C, o 1620 °F) | Esagonale a pacchi chiusi |
| Beta ( =882.5 °C, o 1620 °F) | Cubico a corpo centrato |
| Colore | Grigio scuro |
| Densità | 4,51 g/cm3 (0,163 lb/in.3) |
| Punto di fusione | 1668 ± 10 °C (3035 °F) |
| Solidus/liquidus | 1725 °C (3135 °F) |
| Punto di ebollizione | 3260 °C (5900 °F) |
| Calore specifico (a 25 °C) | 0.5223 kJ/kg K |
| Conducibilità termica | 11.4 W/m K |
| Calore di fusione | 440 kJ/kg (stimato) |
| Calore di vaporizzazione | 9.83 MJ/kg |
| Gravità specifica | 4.5 |
| Durezza | da 70 a 74 HRB |
| Resistenza alla trazione | 240 MPa (35 ksi) min |
| Modulo di Young | 120 GPa (17 × 106 psi) |
| Rapporto di Poisson | 0.361 |
| Coefficiente di attrito | |
| A 40 m/min (125 ft/min) | 0,8 |
| A 300 m/min (1000 ft/min) | 0.68 |
| Coefficiente di espansione termica lineare | 8,41 µm/m K |
| Conducibilità elettrica | 3% IACS (dove rame = 100% IACS) Resistività elettrica (a 20 °C) |
| Elettronegatività | 1.5 Pauling |
| Coefficiente di temperatura della resistenza elettrica | 0,0026/°C |
| Suscettibilità magnetica (volume, a temperatura ambiente) | 180 ( ±1.7) × 10-6 mks |
Colore e proprietà fisiche
Il colore del titanio puro è bianco metallico con una leggera lucentezza. Si trova nel quarto gruppo della tavola periodica e ha il più alto rapporto forza-peso di qualsiasi elemento. La sua forza specifica è di 288 kNm/kg. La sua densità, 4,5 g/cm3 è considerevolmente inferiore a quella dell’acciaio che è di 7,8 g/cm3. Sono queste proprietà che spiegano perché il titanio è stato responsabile dei grandi miglioramenti nel rapporto spinta/peso dei motori a reazione.
Proprietà meccaniche
Il titanio ha un’eccellente duttilità e resistenza alla trazione. Il suo carico di snervamento minimo è tra 240 e 241 MPa nel grado 1 commercialmente puro. Ti-10V-2Fe-3Al ha il più alto carico di snervamento di tutte le leghe di titanio a 1260 MPa.
Il titanio commercialmente puro di grado 1 ha una durezza Rockwell B di 70 – 74 e una resistenza alla rottura di 66 MPa-m½. Il suo modulo di elasticità di Young per il titanio puro è 120 GPA con un modulo di taglio di 45 GPA.
Proprietà elettriche
Il titanio ha una bassa conducibilità elettrica 3,1% IACS (International Annealed Copper Standard). Questo lo rende poco adatto alle applicazioni in cui la conduttività elettrica è desiderabile. Tuttavia, le sue proprietà fisiche e meccaniche sono più che compensate.
Proprietà termiche
Il titanio ha una bassa conducibilità termica di 11,4 W/m K che è una considerazione importante durante la lavorazione, il titanio tende a riscaldare l’utensile invece di distribuire il calore attraverso il metallo che accorcia la vita dell’utensile e può rischiare di danneggiare le prestazioni del metallo.
- Punto di fusione 1668 ± 10 °C (3035 °F)
- Solidio/liquido 1725 °C (3135 °F)
- Punto di ebollizione 3260 °C (5900 °F)
- Calore specifico (a 25 °C) 0,5223 kJ/kg K
- Conducibilità termica 11.4 W/m K
- Calore di fusione 440 kJ/kg (stimato)
- Calore di vaporizzazione 9,83 MJ/kg
Proprietà chimiche
Come l’alluminio il titanio puro è altamente reattivo. La passivazione atmosferica forma uno strato di ossido sulla superficie del metallo rendendolo inerte. Questo processo non avviene solo in aria ma anche sott’acqua. Uno strato spesso 1-2 nanometri si forma istantaneamente e si ispessisce a 25 nanometri dopo 4 anni.
Con questo strato di ossido il titanio è immune all’attacco dell’acido cloridrico e solforico. Ulteriori miglioramenti alla sua resistenza chimica vengono dall’aggiunta di palladio nei gradi 11 e 17 per applicazioni in acqua salata e in ambienti di impianti chimici.
Sopra gli 800 gradi il titanio brucia in azoto per formare nitruro di titanio. Il Titanio senza il suo rivestimento di ossido presenta un alto rischio di combustione in ossigeno. Per le proprietà della lega di titanio più comunemente usata, Ti 6Al 4V, consultare la nostra scheda tecnica di grado 5.
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