Vlastnost:
Kovový prvek titan je známý svým vysokým poměrem pevnosti k hmotnosti. Jedná se o silný kov s nízkou hustotou, který je docela tažný (zejména v prostředí bez kyslíku), lesklý a kovově bílé barvy. Poměrně vysoký bod tání (více než 1 650 °C nebo 3 000 °F) jej činí užitečným jako tavící kov. Je paramagnetický a má poměrně nízkou elektrickou i tepelnou vodivost.
Obchodní třídy titanu (99,2 % čistoty) mají mez pevnosti v tahu přibližně 434 MPa (63 000 psi), což odpovídá pevnosti běžných nízkopodílových ocelových slitin, avšak mají nižší hustotu. Titan je o 60 % hustší než hliník, ale více než dvojnásobně pevnější než nejčastěji používaná hliníková slitina 6061-T6. Některé titanové slitiny (např. Beta C) dosahují meze pevnosti v tahu přes 1400 MPa (200 000 psi). Titan však ztrácí pevnost při zahřátí nad 430 °C (806 °F).
Titan je méně tvrdý než některé třídy tepelně zpracované oceli, je nemagnetický a špatným vodičem tepla i elektřiny. Obrábění vyžaduje opatření, protože materiál se může přilepovat (gall), pokud se nepoužijí ostré nástroje a vhodné metody chlazení. Stejně jako konstrukce z oceli mají i titanové konstrukce mez únavy, která zaručuje dlouhou životnost v některých aplikacích. Titanové slitiny mají nižší tuhost než mnoho jiných konstrukčních materiálů, například slitiny hliníku nebo uhlíková vlákna.
Kov je dimorfní alotropní modifikací šesterečné α-formy, která se při teplotě 882 °C (1 620 °F) mění na β-formu s tělesně centrovanou kubickou (mřížkovou) strukturou. Měrná tepelná kapacita α-formy se při zahřívání na tuto přechodovou teplotu výrazně zvyšuje, poté však klesá a pro β-formu zůstává bez ohledu na teplotu poměrně konstantní. Podobně jako u zirkonia a hafnia existuje další omega-fáze, která je termodynamicky stabilní za vysokých tlaků, avšak za atmosférického tlaku je metastabilní. Tato fáze je obvykle šesterečná (ideální) nebo trojúhelníková (zdeformovaná) a lze ji považovat za důsledek měkkého podélného akustického fononu β-fáze, který způsobuje kolaps rovin atomů.
Stejně jako hliník a hořčík se titanový kov a jeho slitiny okamžitě oxidují po vystavení vzduchu. Titan se snadno reaguje s kyslíkem při teplotě 1 200 °C (2 190 °F) ve vzduchu a při teplotě 610 °C (1 130 °F) v čistém kyslíku, přičemž vzniká oxid titaničitý. Při pokojové teplotě se však pomalu reaguje s vodou a vzduchem, protože na svém povrchu vytváří pasivní oxidační vrstvu, která chrání objemový kov před další oxidací. Tato ochranná vrstva je po svém vzniku pouze 1–2 nm silná, avšak postupně se pomalu zahušťuje; za čtyři roky dosáhne tloušťky 25 nm.
Atmosférická pasivace uděluje titanu vynikající odolnost proti korozi, která je téměř srovnatelná s odolností platinovou, a umožňuje mu odolávat útoku zředěných kyselin sírové a chlorovodíkové, roztokům chloridů a většině organických kyselin. Titan však podléhá korozi koncentrovanými kyselinami. Jak vyplývá z jeho záporného redoxního potenciálu, je titan termodynamicky velmi reaktivní kov, který hoří ve vzduchu při teplotách nižších než je jeho teplota tání. Tavení je možné pouze v inertní atmosféře nebo ve vakuu. Při 550 °C (1 022 °F) se slučuje s chlorem. Reaguje také s ostatními halogeny a absorbuje vodík.
Titan je jedním z mála prvků, které hoří v čistém dusíku a při teplotě 800 °C (1 470 °F) reagují za vzniku nitridu titanu, což způsobuje křehnutí materiálu. Kvůli vysoké reaktivitě s kyslíkem, dusíkem a některými jinými plyny se titanové vlákna používají v titanových sublimačních čerpadlech jako zachytávače těchto plynů. Taková čerpadla levně a spolehlivě vytvářejí extrémně nízké tlaky v systémech ultra-vysokého vakua.
Parameter:
Třída |
Průměr(mm) |
Tloušťka stěny ((mm) |
stát |
Výroba |
Standard |
|
GR1 |
3~5 |
0.2~0.6 |
M |
Chladičově válcovaný |
ASTM B 861 |
|
>5~10 |
0.3~1.25 |
||||
Aplikace:
1) Ortopedické implantáty: umělé klouby, kovové desky, ortopedické hřebíky, kovové tyče pro ortopedické účely, kostní hřebíky, zařízení pro fixaci páteře.
2) Kardiologické implantáty: umělé srdeční chlopně, kardiostimulátory, srdeční katetry a stenty do krevních cév.
3) Oftalmologické implantáty: umělé čočky.
4) Zubní implantáty: zubní implantáty, tažné hřebíky, kořenové hřebíky pro kanálkovou léčbu, vnitřní fixační zařízení atd.
5) Vyplňovací materiály: vyplňovací materiály pro prsa, vyplňovací materiály do oka, vyplňovací materiály pro ortopedii.