순수 티타늄의 인장 강도는 265 ~ 353MPa이고 일반 티타늄 합금은 686 ~ 1176MPa이며 현재 최대치는 1764MPa에 도달 할 수 있습니다. 티타늄 합금은 많은 강철과 강도가 비슷하지만 강철의 비강도는 티타늄 합금보다 훨씬 적습니다....
순수 티타늄의 인장 강도는 265 ~ 353MPa이고 일반 티타늄 합금은 686 ~ 1176MPa이며 현재 최대치는 1764MPa에 도달 할 수 있습니다. 티타늄 합금은 많은 강철과 강도가 비슷하지만 강철의 비강도는 티타늄 합금보다 훨씬 적습니다.
티타늄 및 티타늄 합금의 압축 강도는 인장 강도보다 낮지 않습니다. 산업용 순수 티타늄의 압축 및 인장 항복 강도는 거의 동일하지만 Ti-6AI-4V 및 Ti-5AI-2.5Sn의 압축 강도는 인장 강도보다 약간 높습니다.
전단 강도는 일반적으로 인장 강도의 60% 내지 70%이다. 티타늄 및 티타늄 합금 시트의 압축 항복강도는 인장강도의 약 1.2~2.0배이다.
정상적인 대기 분위기 하에서, 가공 및 어닐링된 티타늄 및 티타늄 합금의 내구성 한계는 0.5 내지 0.65 인장 강도이다. 어닐링된 Ti-6AI-4V의 내구성 한계는 노치 상태에서 1천만 피로 시험을 실시했을 때 인장 강도의 0.2배이다(Kt = 3.9).
최고 순도 등급 가공 산업 순수 티타늄의 경도는 일반적으로 120HB (브리넬 경도) 미만이며 다른 산업용 순수 가공 티타늄의 경도는 200 ~ 295HB입니다. 순수 티타늄 주물의 경도는 200-220HB입니다. 어닐링 된 상태에서 티타늄 합금의 경도 값은 32-38HRC (Rockwell)이며 이는 298-349HB와 동일합니다. 아스캐스트 Ti-5Al-2.5Sn 및 Ti-6AI-4V의 경도는 320HB이고, 낮은 간질성 불순물 Ti-6Al-4V 주조의 경도는 310HB이다.
산업용 순수 티타늄의 인장 탄성 계수는 105 ~ 109 GPa입니다. 어닐링된 상태에서 대부분의 티타늄 합금의 인장 탄성률은 110 내지 120 GPa이다. 시효 경화 티타늄 합금은 어닐링 된 상태보다 약간 높은 인장 탄성률을 가지며, 압축 탄성률은 인장 탄성률과 같거나 그 초과이다. 티타늄 합금의 특정 탄성 계수는 알루미늄 합금의 탄성 계수와 동일하며 베릴륨, 몰리브덴 및 일부 초합금에 이어 두 번째입니다.
산업용 순수 티타늄의 비틀림 또는 전단 탄성률은 46GPa이고 티타늄 합금의 전단 탄성률은 43-51GPa입니다. 티타늄 합금의 강도를 향상시키기 위해 간질의 함량을 늘리면 합금의 내충격성 및 파괴 인성에 해로운 영향을 미칩니다. 티타늄 합금의 종류와 상태에 따라 변성 된 산업용 순수 티타늄의 Charpy 노치 충격 강도는 15-54J / ㎡이고 주조 상태에서는 약 4-10J / ㎡입니다. 어닐링 된 상태에서 티타늄 합금의 충격 강도는 13-25.8J / ㎡이며 시효 상태는 약간 낮습니다. 아스캐스트 Ti-5AI-2.5Sn의 샤피 V-노치 충격 강도는 10J/㎡, Ti-6AI-4V의 충격 강도는 20-23J/㎡입니다. 티타늄 합금의 산소 함량이 낮을수록 값이 높아집니다.
많은 티타늄 합금은 높은 파괴 인성을 가지고 있거나 균열 전파에 저항하는 티타늄 합금의 능력이 매우 우수합니다. 어닐링된 Ti-6AI-4V는 우수한 인성을 가진 물질이다. 노치 농도 인자 Kt = 25.4mm일 때, 노치 인장 강도와 비 노치 인장 강도의 비율은 1보다 크다.
티타늄 합금은 고온에서 특정 특성을 유지할 수 있습니다. 일반 산업용 티타늄 합금은 540 °C의 온도에서 특성을 유지할 수 있지만 단기간의 용도로만 사용할 수 있으며 장시간의 온도 범위는 450-480 °C입니다. 최대 600 ° C의 온도에서 사용하기위한 티타늄 합금이 개발되었습니다. 미사일 재료로서 티타늄 합금은 540 °C의 온도에서 장시간 사용할 수 있으며 760 °C의 온도에서 짧은 시간 동안 사용할 수도 있습니다. 여러 티타늄 합금의 고온 특성은 표 2-7에 나와 있다.
(10) 티타늄 및 티타늄 합금은 여전히 저온 및 초저온에서 원래의 기계적 특성을 유지할 수 있습니다. 온도가 낮아지면 티타늄 및 티타늄 합금의 강도가 지속적으로 증가하고 연성은 점차 악화됩니다. 많은 어닐링된 티타늄 합금은 또한 -195.5°C에서 충분한 연성과 파괴 인성을 가지며, -252.7°C에서 매우 낮은 간질성 원소를 갖는 Ti-5AI-2.5Sn을 사용할 수 있다. 노치 인장 강도와 노치되지 않은 인장 강도의 비율은 -25.7 ° C에서 0.95 ~ 1.15입니다.
액체 산소, 액체 수소 및 액체 불소는 미사일 및 우주 장치에서 중요한 추진제입니다. 저온 가스 용기 및 저온 구조를 만드는 데 사용되는 재료의 저온 특성은 매우 중요합니다. 미세 구조가 등축되고 간질 원소 (산소, 헬륨, 수소 등)의 함량이 매우 낮 으면 티타늄 합금의 연성은 여전히 5 % 이상입니다. 대부분의 티타늄 합금은 -252.7 ° C에서 연성이 좋지 않지만 Ti-6AI-4V는 12 % 신장에 이릅니다.
