チタンの機械的性質:
(1) 純チタンの引張強度は 265 ~ 353MPa、入手可能なチタン合金は 686-1176mpa、現在の最大値は 1764MPa です。 チタン合金の強度は多くの鋼のプレートに匹敵しますが、鋼の比強度はチタン合金よりはるかに劣っています。
（2）チタンおよびチタン合金の圧縮強度は、その引張強度よりも低くありません。 工業用純チタンの圧縮降伏強度と引張降伏強度はほぼ同じですが、Ti-6AI-4V と Ti-5AI-2.5Sn の圧縮強度は引っ張り強度より若干高め。
(3) せん断強度は一般に引張強度の 60% ~ 70% です。 チタンおよびチタン合金板の圧縮降伏強度は、引張強度の約 1.2 ～ 2.0 倍です。
(4) 通常の雰囲気下で、処理およびアニールされたチタンおよびチタン合金の耐久限界は、0.5 ～ 0.65 の引張強度です。 アニールされた TI-6AI-4V の耐久限界は、ノッチ状態での 1000 万回の疲労試験で 0.2 倍の引張強度 (Kt=3.9) です。
(5)工業用純チタンの最高純度の硬さは通常120HB(ブリネル硬さ)以下で、その他の工業用純加工チタンの硬さは200~295HBです。 純チタン鋳物の硬度は200～220HBです。 焼きなまし状態のチタン合金の硬度は 32 ～ 38HRC (ロックウェル) で、298 ～ 349HB に相当します。 鋳放しの Ti-5Al-2.5Sn および Ti-6AI-4V の硬度は 320HB であり、低クリアランス不純物 Ti-6 の硬度はAl-4V は 310HB です。
(6)工業用純チタンの引張弾性率は105～109GPaです。 焼きなまし状態のほとんどのチタン合金の引張弾性率は 110 ~ 120GPa です。 時効硬化チタン合金の引張弾性率は、焼きなましチタン合金の引張弾性率よりわずかに高く、圧縮弾性率は引張弾性率以上です。 チタン合金の比弾性率はアルミニウム合金と同等で、ベリリウム、モリブデン、および一部の超合金に次ぐものです。
(7) 工業用純チタンのねじり弾性率またはせん断弾性率は 46GPa であり、チタン合金のせん断弾性率は 43 ~ 51GPa です。 チタン合金の強度を向上させるために、侵入物質の含有量を増やすと、合金の耐衝撃性と破壊靭性に悪影響を及ぼします。 チタン合金の種類と状態によると、変性した工業用純チタンの夏ノッチ衝撃強度値は 15 ～ 54J/㎡で、鋳造状態は約 4 ～ 10J/㎡です。 焼きなまし状態のチタン合金の衝撃強度は13～25.8j/㎡で、時効状態はやや低めです。 鋳造状態のTi-5AI-2.5SnのVノッチ衝撃強度は10J/㎡、Ti-6AI-4Vのそれは{{18 }} J /㎡。 チタン合金の酸素含有量が低いほど、この値は高くなります。
(8) 多くのチタン合金は破壊靭性が非常に高いか、チタン合金の亀裂伝播に対する抵抗力が非常に優れています。 アニールされた状態の Ti-6ai-4v は一種の優れた靭性材料です。 ノッチ集中係数Kt=25.4mmのとき、ノッチなし引張強度に対するノッチあり引張強度の比は1より大きい。
(9) チタン合金は、高温でも一定の性能を維持できます。 一般的な工業用チタン合金は 540 度でその性能を維持できますが、短時間しか使用できず、十分な温度範囲は 450 ~ 480 度です。 チタン合金は 600 度で使用するために開発されました。 ミサイル素材として、チタン合金は540度で長時間、760度で短時間使用できます。
(10) チタンおよびチタン合金は、低温および超低温で元の機械的特性を保持できます。 温度が下がると、チタンおよびチタン合金の強度は増加しますが、延性は徐々に低下します。 多くのアニールされたチタン合金は、-195.5 度で十分な延性と破壊靭性を備えています。 Ti-5ai-2.5sn は非常に低い格子間要素を -252.7 度で使用できます。 ノッチなし引張強度に対するノッチ付き引張強度の比は、-25.7 度で 0.95 ～ 1.15 です。
(11) 液体酸素、液体水素、液体フッ素は、ミサイルや宇宙装置の重要な推進剤です。 極低温ガス容器および極低温構造の製造に使用される材料の低温特性は非常に重要です。 微細構造が等軸で、格子間元素 (酸素、ヘリウム、水素など) の含有量が浅い場合、チタン合金の延性は依然として 5% 未満です。 ほとんどのチタン合金は -252.7 度で延性が低く、Ti-6AI-4V の伸びは 12% に達します。
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