チタンは非鉄金属であり、その化学記号はTiであり、その原子番号は 22であり、銀の遷移金属です。比重 4。5 g / cm3、融点 1668℃。英国の科学者は最初に鉱石からチタンを発見しました 1791。 1795 ドイツの化学者も鉱石からチタンを発見して命名しました。名前はタイタン、ギリシャ神話の地球のヘラクレスに由来します。地球のチタンの埋蔵量は非常に豊富で、金属の鉄、アルミニウム、マグネシウムに次ぐ第4位です。銅、ニッケル、鉛、亜鉛の一般的な金属の合計の10倍以上。チタンは化学的に非常に活性です。チタンは、 120 年前に発見されてから、 1910 最初に精製されました。それは、 1950で散発的に工業化されただけです。
チタン電極反応の電極電位データは、その表面が非常に活性であり、常に空気中に自然に生成される酸化膜で覆われていることを示しています。そのため、チタンは耐食性に優れています。そして次亜塩素酸塩溶液、硝酸、クロム酸、金属塩化物、硫化物および他の無機および有機媒体は強い耐食性を持っています。広く使われています。
通常、アルミニウムは 150℃では元の高い機械的特性を失い、 310℃ではステンレス鋼を失いますが、チタン合金は約 500℃でも良好な機械的特性を維持します。現在、中国は 650℃の高温チタンとTi3高温で使用されるAl合金。航空機の速度が音速の 2。7 倍に達すると、航空機の構造部品の表面温度は 2 30℃に達し、アルミニウム合金とマグネシウム合金はもはや使用され、チタン合金は要件を満たすことができ、より高温のエンジンディスクおよびブレードに適していました。
レニウムチタンは優れた耐熱性を備えており、航空機エンジンのコンプレッサーのタービンディスクやブレード、航空機の後部胴体の外板に適しています。
微細構造が等軸であり、侵入型元素（酸素、窒素、水素）の含有量が非常に少ない場合でも、チタンおよびチタン合金は元の機械的構造を維持できます。
低温および超低温での特性。温度が下がるにつれ、チタンとチタン合金の強度は増加し続けますが、塑性はそれほど低下せず、延性と靭性が良好であるため、超低温での使用に適しています。一部のチタン合金は、-19 5。5℃の要件を満たす延性と破壊靭性も備えています。 Ti-5 Al-2。5低ギャップのSn合金は、-2 5 2。7℃で使用できます。
チタン合金（Ti-5 Al-2。5 Sn ELIなど）は、液体水素、液体酸素ロケットエンジン、または超低温コンテナや有人宇宙船の貯蔵タンクとして使用できます。
チタンは生体適合性が良好で、弾性率は人間の骨の弾性率に最も近く、約 80 〜 110 Gpaです。これにより、インプラントと骨組織の間の機械的非適合性、および密度と熱伝導率を低減できます小さく、毒性がなく、耐食性があるため、医療機器や外科用インプラントの分野で広く使用されています。
工業用純チタンの引張弾性率は 105 to 109 GPaであり、焼鈍状態のほとんどのチタン合金の引張弾性率は 110 to 120 GPaです。チタンの弾性率は鉄の約 55％です。低い弾性率と高い強度により、チタンはより優れたばね材料になります。
低温では、純粋なチタンとほとんどのチタン合金は、α-Tiと呼ばれる最密六角構造を持っています。高温では、体心立方構造のチタンは非常に安定しており、レニウム-Tiになります。チタン合金の2つの異なる結晶構造と対応する異性体変態温度は、さまざまな微細構造と特性を得るための基礎です。
