チタンおよびチタン合金に関する包括的な研究レポート：基本的な特性、研究の進捗、将来の課題

1チタンとチタンの合金の基本的な物理的および化学的特性
戦略的な光金属としてのチタンは、優れた特異的強度（強度/密度比）とすべての-環境腐食抵抗を備えた高-末端工業場でかけがえのない位置を占めます。チタンの密度はわずか4.51 g/cm³（鋼の約57％）ですが、その強度は高-強度鋼の強度と同等であり、金属材料の中で最高の特異的強度になります。チタンの結晶構造は、882度未満の六角形-梱包（HCP、位相）と882度を超える中心キュービック（BCC、位相）です。この位相変化特性は、合金設計の豊富な可能性を提供します。

 

1。低温の性能はさらに顕著です。 -253度の液体水素温度でのTa7合金の伸長は12％を超えるため、航空宇宙凍結燃料容器に好ましい材料になります。腐食抵抗メカニズム：密度の高いTio₂動揺フィルム（厚さ5〜20 nm）がチタンの表面に即座に形成され、海水、塩素 - アルカリ、酸性媒体で0.001 mm/a未満の耐食性が速くなります。孔食とストレス腐食亀裂（SCC）に対する抵抗は、ステンレス鋼の耐性よりも大幅に優れており、「海洋金属」として知られています。生体適合性：シミュレートされた体液中の純粋なチタンの自己腐食電流密度は、2.24×10×A/cm²の低いものであり、金属イオン放出の欠如は、人工関節と歯科インプラントのコア材料になります。

 

1.2固有の処理課題熱伝導性欠陥：熱伝導率は17 w/m・K（アルミニウムの1/14）であり、切断ゾーンの温度は1000度以上であり、ツール摩耗を促進します。高い化学的活性：高温でO、N、およびHと反応して、50 -200μm硬化層を生成するため、処理に不活性な大気保護が必要です。低弾性弾性率：約110 GPA（1/2スチール）。その結果、スプリングバックが深刻に処理され、薄壁の部品の形成精度を制御するのが困難になります。