Thanh titan

Các loại titan thương mại (độ tinh khiết 99,2%) có giới hạn bền kéo khoảng 434 MPa (63.000 psi), tương đương với thép hợp kim thông thường ở cấp độ thấp, nhưng có khối lượng riêng thấp hơn. Titan nặng hơn nhôm 60%, nhưng lại bền hơn hơn hai lần so với hợp kim nhôm 6061-T6 phổ biến nhất. Một số hợp kim titan nhất định (ví dụ: Beta C) đạt được giới hạn bền kéo trên 1400 MPa (200.000 psi). Tuy nhiên, titan giảm độ bền khi được gia nhiệt trên 430 °C (806 °F).
 
Titanium không cứng bằng một số loại thép đã qua xử lý nhiệt, không có tính từ và là chất dẫn nhiệt, dẫn điện kém. Việc gia công đòi hỏi các biện pháp phòng ngừa, vì vật liệu có thể bị mài mòn nếu không sử dụng dụng cụ sắc bén và phương pháp làm mát phù hợp. Giống như các cấu trúc làm từ thép, cấu trúc titanium cũng có giới hạn mỏi, đảm bảo độ bền lâu dài trong một số ứng dụng. Hợp kim titanium có độ cứng thấp hơn nhiều vật liệu cấu trúc khác như hợp kim nhôm và sợi carbon.
 
Kim loại này là một dạng thù hình lưỡng tính của dạng α có cấu trúc lục giác, chuyển thành dạng β có cấu trúc lập phương tâm khối (mạng tinh thể) ở nhiệt độ 882 °C (1.620 °F). Nhiệt dung riêng của dạng α tăng mạnh khi được đun nóng đến nhiệt độ chuyển pha này, nhưng sau đó giảm xuống và duy trì khá ổn định đối với dạng β bất kể nhiệt độ thay đổi. Tương tự như zirconium và hafnium, một pha omega bổ sung cũng tồn tại; pha này về mặt nhiệt động lực học là ổn định ở áp suất cao, nhưng ở trạng thái metastable (bất ổn tạm thời) ở áp suất thường. Pha này thường có cấu trúc lục giác (lý tưởng) hoặc tam giác (biến dạng) và có thể được xem là do một phonon âm thanh dọc mềm của pha β gây ra, dẫn đến sự sụp đổ của các mặt phẳng nguyên tử.
 
Giống như nhôm và magiê, kim loại titan và các hợp kim của nó bị oxy hóa ngay lập tức khi tiếp xúc với không khí. Titan phản ứng dễ dàng với oxy ở nhiệt độ 1.200 °C (2.190 °F) trong không khí và ở 610 °C (1.130 °F) trong oxy tinh khiết, tạo thành titanium dioxide. Tuy nhiên, ở nhiệt độ môi trường, titan phản ứng chậm với nước và không khí do hình thành một lớp oxit thụ động bảo vệ kim loại khối khỏi bị oxy hóa thêm. Khi mới hình thành, lớp bảo vệ này chỉ dày 1–2 nm nhưng tiếp tục phát triển chậm dần; đạt độ dày 25 nm sau bốn năm.
 
Sự thụ động hóa trong khí quyển mang lại cho titan khả năng chống ăn mòn xuất sắc, gần tương đương với bạch kim, có khả năng chịu được tác động của axit sunfuric loãng và axit clohydric loãng, các dung dịch clorua cũng như phần lớn các axit hữu cơ. Tuy nhiên, titan bị ăn mòn bởi các axit đặc. Như được thể hiện qua giá trị thế oxi hóa – khử âm của nó, titan về mặt nhiệt động lực học là một kim loại rất phản ứng mạnh, có thể cháy trong không khí thông thường ở nhiệt độ thấp hơn điểm nóng chảy. Việc nóng chảy chỉ có thể thực hiện được trong môi trường khí trơ hoặc trong chân không. Ở 550 °C (1.022 °F), titan kết hợp với clo. Titan cũng phản ứng với các halogen khác và hấp thụ hiđro.
 
Titanium là một trong số ít các nguyên tố có thể cháy trong khí nitơ tinh khiết, phản ứng ở nhiệt độ 800 °C (1.470 °F) để tạo thành titanium nitrua, gây giòn hóa vật liệu. Do tính phản ứng cao với oxy, nitơ và một số khí khác, dây tóc titanium được sử dụng trong các bơm khử titanium (titanium sublimation pumps) nhằm loại bỏ những khí này. Các bơm như vậy có thể tạo ra áp suất cực thấp một cách đáng tin cậy và chi phí thấp trong các hệ thống chân không cực cao.

Tham số：

Ứng dụng:
1) Thiết bị cấy ghép chỉnh hình: khớp nhân tạo, tấm kim loại, đinh chỉnh hình, thanh kim loại dùng trong chỉnh hình, đinh tủy, kim xương, thiết bị cố định cột sống.
2) Thiết bị cấy ghép tim mạch: van tim nhân tạo, máy tạo nhịp tim, ống thông tim và stent đặt trong mạch máu.
3) Thiết bị cấy ghép nhãn khoa: thủy tinh thể nhân tạo.
4) Thiết bị cấy ghép nha khoa: implant nha khoa, đinh kéo, đinh trồng ống tủy, thiết bị cố định bên trong, v.v.
5) Vật liệu độn: độn ngực, vật liệu độn trong nhãn khoa, vật liệu độn trong chỉnh hình.