1. tõmbetugevus: kontekst - sõltuv
Kaubanduslikult puhas titaan (CP TI): Selle tõmbetugevus on suhteliselt tagasihoidlik, ulatudes ~ 240 MPa (1. klass, pehme lõõmutatud) kuni ~ 700 MPa (4. klass, täielikult lõõmutatud). See on oluliselt madalam kui enamikul struktuurilistel sepistatud terastel. Näiteks on tavaliste sepistatud süsinikteraste nagu A36 tõmbetugevus ~ 400–550 MPa (ületab madalamat - klassi CP TI), samas kui kõrge - tugevuse sepistatud sulamterad (nt 4340, AISI 4140), mis jõuab1000–1 700 MPAPärast kuumtöötlust - ületab kaugelt isegi kõige tugevamad CP TI hinded.
Titaansulamid: Kõrge - Performance Titanium Alloys (nt ti - 6al - 4v, kõige laialdasemalt kasutatav) sulgege või kitsas see tühimikku. Ti - 6AL - 4V lahenduses - töödeldud ja vananenud (STA) tingimusel on tõmbetugevus ~ 1,100–1 300 MPa, mis sobib või ületab pisut keskmise- tugevus sepistatud alloy (EG). Kuid see jääb endiselt ülikõrgete sepistatud teraste, näiteks maragingteraste (nt 18ni-300) või kustutatud ja temperatuuriga 4340 terasest, kuid see võib saavutada tõmbetugevuse, mis võib saavutada tõmbetugevuse1800–2 400 MPa.
2. tugevus - kuni - kaalu suhe: Titaniumi selge eelis
Tiheduse võrdlus: Titaani tihedus on ~ 4,51 g/cm³, umbes56% terasest(Teras: ~ 7,85 g/cm³). Isegi kui võltsitud terasklassil on suurem absoluutne tõmbetugevus, on selle tugevus kaal palju madalam.
Praktiline näide: Ti - 6al - 4v (STA: ~ 1200 MPa tõmbetugevus, 4,51 g/cm³) on tugevus - kuni - kaalusuhe ~ 266 MPA · cm³/g. Seevastu kõrge - tugevuse sepistatud 4340 terasega (1700 MPa tõmbetugevus, 7,85 g/cm³) on suhe ~ 217 MPa · cm³/g. Selliste rakenduste nagu lennukraamid, raketi komponendid või võidusõiduosad -, kus kaalu kokkuhoid on sama kriitiline kui tugevus - Titaniumi parem tugevuse ja kaalu suhe muudab selle eelistatud valikuks, isegi kui selle absoluutne tugevus on madalam kui mõned STEEL.
3. muu tugevus - seotud kaalutlused
Väsimustugevus: Väsimustugevus (resistentsus korduva koormuse korral rikele) on dünaamiliste komponentide (nt mootoriosad, vedrud) kriitilise tähtsusega. Titaansulamitel nagu Ti-6Al-4V on suurepärane väsimustugevus, eriti söövitavates keskkondades (nende passiivsuskihi tõttu). Sepistatud terased võivad seda karmides tingimustes sobitada katteid (nt galvaniseerimine), lisades kaalu või kulusid.
Kõrge - temperatuuri tugevus: Titanium retains its strength better than most forged steels at elevated temperatures (up to ~550°C for Ti-6Al-4V). Above ~600°C, titanium's strength declines, but it still outperforms carbon steels and many low-alloy steels. Forged heat-resistant steels (e.g., H11 tool steel) excel at higher temperatures (>650 ° C), kuid need on palju tihedamad.
Järeldus
Osasabsoluutne tõmbetugevus: Enamik sepistatud teraseid (eriti kõrge - sulam või ultra - kõrge - tugevuse hinded) on tugevamad kui kaubanduslikult puhas titaan ja isegi tavalised titaansulamid nagu Ti-6Al-4V.
OsasTugevus - kuni - kaalu suhe: Titanium (ja selle sulamid) on palju tugevam kui mis tahes võltsitud teras - See on selle peamine eelis kaalu - tundlike rakenduste jaoks.
Konkreetsete kasutusjuhtumite puhul: valik sõltub prioriteetidest (tugevus vs kaal, kulud, korrosioonikindlus, temperatuuri kokkupuude). Näiteks eelistatakse sepistatud terast raskete - töökohustuslike osade jaoks (nt sillad, tööstuslikud masinad), kus kaal pole kriitiline, samas kui titaan on ideaalne kosmose, meditsiiniliste implantaatide või merekomponentide jaoks, kus tugevus ja kerge on olulised.
