Barra de titanio

Las calidades comerciales de titanio (99,2 % de pureza) tienen una resistencia a la tracción última de aproximadamente 434 MPa (63 000 psi), equivalente a la de las aleaciones de acero comunes de bajo grado, pero son menos densas. El titanio es un 60 % más denso que el aluminio, pero más del doble de resistente que la aleación de aluminio 6061-T6 más comúnmente utilizada. Determinadas aleaciones de titanio (por ejemplo, Beta C) alcanzan resistencias a la tracción superiores a 1400 MPa (200 000 psi). Sin embargo, el titanio pierde resistencia cuando se calienta por encima de 430 °C (806 °F).
 
El titanio no es tan duro como algunos aceros tratados térmicamente, es no magnético y un mal conductor del calor y la electricidad. El mecanizado requiere precauciones, ya que el material puede sufrir adherencia si no se utilizan herramientas afiladas y métodos adecuados de refrigeración. Al igual que las estructuras fabricadas en acero, las estructuras de titanio presentan un límite de fatiga que garantiza su durabilidad en ciertas aplicaciones. Las aleaciones de titanio tienen menor rigidez que muchos otros materiales estructurales, como las aleaciones de aluminio y las fibras de carbono.
 
El metal es un alótropo dimórfico con una forma α hexagonal que se transforma en una forma β cúbica centrada en el cuerpo (red) a 882 °C (1.620 °F). La capacidad calorífica específica de la forma α aumenta de forma notable al calentarse hasta esta temperatura de transición, pero luego disminuye y permanece bastante constante para la forma β, independientemente de la temperatura. Al igual que el circonio y el háfnio, existe una fase adicional omega, que es termodinámicamente estable a altas presiones, pero metastable a presiones ambientales. Esta fase suele ser hexagonal (ideal) o trigonal (distorsionada) y puede considerarse consecuencia de un fonón acústico longitudinal blando de la fase β que provoca el colapso de planos de átomos.
 
Al igual que el aluminio y el magnesio, el titanio y sus aleaciones se oxidan inmediatamente al entrar en contacto con el aire. El titanio reacciona fácilmente con el oxígeno a 1200 °C (2190 °F) en aire y a 610 °C (1130 °F) en oxígeno puro, formando dióxido de titanio. Sin embargo, reacciona lentamente con el agua y el aire a temperaturas ambiente porque forma una capa pasiva de óxido que protege al metal en bloque frente a posteriores oxidaciones. Al principio, esta capa protectora tiene solo un grosor de 1–2 nm, pero sigue creciendo lentamente, alcanzando un grosor de 25 nm en cuatro años.
 
La pasivación atmosférica otorga al titanio una excelente resistencia a la corrosión, casi equivalente a la del platino, lo que le permite soportar el ataque de ácidos sulfúrico y clorhídrico diluidos, soluciones de cloruros y la mayoría de los ácidos orgánicos. Sin embargo, el titanio se corroe en presencia de ácidos concentrados. Tal como indica su potencial redox negativo, el titanio es, termodinámicamente hablando, un metal muy reactivo que arde en la atmósfera normal a temperaturas inferiores a su punto de fusión. La fusión solo es posible en una atmósfera inerte o en vacío. A 550 °C (1.022 °F), se combina con cloro. También reacciona con los demás halógenos y absorbe hidrógeno.
 
El titanio es uno de los pocos elementos que arden en gas nitrógeno puro, reaccionando a 800 °C (1.470 °F) para formar nitruro de titanio, lo que provoca fragilización. Debido a su alta reactividad con el oxígeno, el nitrógeno y algunos otros gases, los filamentos de titanio se utilizan en bombas de sublimación de titanio como agentes captadores de dichos gases. Estas bombas generan, de forma económica y fiable, presiones extremadamente bajas en sistemas de ultraalto vacío.

Parámetro:

Aplicaciones:
1) Implantes ortopédicos: articulaciones artificiales, placas metálicas, clavos ortopédicos, varillas metálicas para uso ortopédico, clavos intramedulares, agujas óseas, dispositivos de fijación espinal.
2) Implantes cardíacos: válvulas cardíacas artificiales, marcapasos cardíacos, catéteres cardíacos y stents intravasculares.
3) Implantes oftálmicos: cristalino artificial.
4) Implantes dentales: implante dental, clavos de tracción, clavos para conducto radicular, dispositivos de fijación interna, etc.
5) Materiales de relleno: rellenos mamarios, materiales de relleno intraocular, materiales de relleno ortopédico.