Atribut:
Suatu unsur logam, titanium dikenal karena rasio kekuatan terhadap beratnya yang tinggi. Titanium merupakan logam kuat dengan kerapatan rendah, cukup ductil (terutama dalam lingkungan bebas oksigen), mengilap, dan berwarna putih keperakan. Titik lebur yang relatif tinggi (lebih dari 1.650 °C atau 3.000 °F) menjadikannya berguna sebagai logam refraktori. Titanium bersifat paramagnetik dan memiliki konduktivitas listrik serta termal yang cukup rendah.
Kelas komersial titanium (kemurnian 99,2%) memiliki kekuatan tarik maksimum sekitar 434 MPa (63.000 psi), setara dengan paduan baja kelas rendah biasa, namun memiliki kerapatan yang lebih rendah. Titanium memiliki kerapatan 60% lebih tinggi daripada aluminium, tetapi kekuatannya lebih dari dua kali lipat dibandingkan paduan aluminium 6061-T6 yang paling umum digunakan. Beberapa paduan titanium (misalnya, Beta C) mampu mencapai kekuatan tarik lebih dari 1400 MPa (200.000 psi). Namun, titanium kehilangan kekuatannya ketika dipanaskan di atas 430 °C (806 °F).
Titanium tidak sekeras beberapa kelas baja yang diperlakukan panas, bersifat non-magnetik, serta merupakan penghantar panas dan listrik yang buruk. Pengerjaan mesin memerlukan tindakan pencegahan, karena material ini berisiko mengalami galling jika menggunakan alat potong yang tumpul atau metode pendinginan yang tidak tepat. Seperti struktur yang terbuat dari baja, struktur titanium juga memiliki batas kelelahan (fatigue limit) yang menjamin masa pakai panjang dalam beberapa aplikasi. Paduan titanium memiliki kekakuan yang lebih rendah dibandingkan banyak bahan struktural lainnya, seperti paduan aluminium dan serat karbon.
Logam ini merupakan alotrop dimorfik dengan bentuk alfa heksagonal yang berubah menjadi bentuk beta kubik berpusat badan (kisi) pada suhu 882 °C (1.620 °F). Kapasitas kalor spesifik bentuk alfa meningkat secara dramatis saat dipanaskan hingga suhu transisi ini, namun kemudian menurun dan tetap relatif konstan untuk bentuk beta, terlepas dari suhu. Mirip dengan zirkonium dan hafnium, terdapat pula fasa omega tambahan, yang secara termodinamika stabil pada tekanan tinggi, tetapi bersifat metastabil pada tekanan ambien. Fasa ini biasanya berbentuk heksagonal (ideal) atau trigonal (terdistorsi) dan dapat dianggap muncul akibat fonon akustik longitudinal lunak pada fasa beta yang menyebabkan kolapsnya bidang-bidang atom.
Seperti aluminium dan magnesium, logam titanium dan paduannya mengalami oksidasi segera setelah terpapar udara. Titanium bereaksi dengan mudah terhadap oksigen pada suhu 1.200 °C (2.190 °F) di udara, dan pada 610 °C (1.130 °F) dalam oksigen murni, membentuk titanium dioksida. Namun, reaksinya terhadap air dan udara pada suhu ruang berlangsung lambat karena titanium membentuk lapisan oksida pasif yang melindungi logam utama dari oksidasi lebih lanjut. Ketika pertama kali terbentuk, lapisan pelindung ini hanya setebal 1–2 nm, namun terus tumbuh secara perlahan; mencapai ketebalan 25 nm dalam waktu empat tahun.
Pasanifkasi atmosferik memberikan titanium ketahanan luar biasa terhadap korosi, hampir setara dengan platinum, sehingga mampu menahan serangan asam sulfat dan asam klorida encer, larutan klorida, serta kebanyakan asam organik. Namun, titanium mengalami korosi oleh asam pekat. Sebagaimana ditunjukkan oleh potensial redoks negatifnya, titanium secara termodinamika merupakan logam yang sangat reaktif dan dapat terbakar di atmosfer normal pada suhu yang lebih rendah daripada titik leburnya. Peleburan hanya dimungkinkan dalam atmosfer inert atau dalam ruang hampa. Pada suhu 550 °C (1.022 °F), titanium bereaksi dengan klorin. Titanium juga bereaksi dengan halogen lainnya serta menyerap hidrogen.
Titanium adalah salah satu dari sedikit unsur yang dapat terbakar dalam gas nitrogen murni, bereaksi pada suhu 800 °C (1.470 °F) membentuk titanium nitrida, yang menyebabkan kerapuhan. Karena reaktivitasnya yang tinggi terhadap oksigen, nitrogen, dan beberapa gas lainnya, filamen titanium digunakan dalam pompa sublimasi titanium sebagai penangkap (scavenger) bagi gas-gas tersebut. Pompa semacam ini secara murah dan andal menghasilkan tekanan sangat rendah dalam sistem vakum ultra-tinggi.
Parameter:
Kelas |
Provinsi |
Diameter |
Standar |
GR1 GR1EL1 |
(M) (Y atau R) |
0.1~0.7 |
ASTM B863 |
GR5 GR5EL1 |
1.6~7.0 |
Aplikasi:
1) Implan ortopedi: sendi buatan, pelat logam, paku ortopedi, batang logam untuk keperluan ortopedi, paku intrameduler, jarum tulang, perangkat fiksasi spinal.
2) Implan kardiologi: katup jantung buatan, alat pacu jantung, kateter jantung, dan stent dalam pembuluh darah.
3) Implan oftalmologi: lensa kristal buatan.
4) Implan gigi: Implan gigi, paku traksi, paku akar saluran akar gigi, perangkat fiksasi internal, dll.
5) Bahan pengisi: pengisi payudara, bahan pengisi intraokular, bahan pengisi dalam bidang ortopedi.