टाइटेनियम के भौतिक गुण

टाइटेनियम में धात्विक चमक और लचीलापन है। इसमें ध्वनि के प्रसार की गति 5090m/s है। टाइटेनियम की मुख्य विशेषताएं कम घनत्व, उच्च यांत्रिक शक्ति और आसान प्रसंस्करण हैं।
नए टाइटेनियम मिश्र धातु में अच्छा ताप प्रतिरोध है और इसे 600 डिग्री या इससे अधिक तापमान पर लंबे समय तक इस्तेमाल किया जा सकता है।
टाइटेनियम मिश्र धातुओं में कम तापमान का अच्छा प्रतिरोध होता है। कम तापमान वाली टाइटेनियम मिश्रधातुएँ जैसे TA7 (Ti{2}}Al-2.5Sn), TC4 (Ti-6Al-4V), और Ti{8}}.5Zr -1.5मो, जो टाइटेनियम मिश्र धातुओं का प्रतिनिधि है, घटते तापमान के साथ ताकत में वृद्धि दिखाता है, लेकिन प्लास्टिसिटी में थोड़ा बदलाव दिखाता है। -196-253 डिग्री के कम तापमान पर अच्छा लचीलापन और कठोरता बनाए रखना, धातु की ठंडी भंगुरता से बचना, यह कम तापमान वाले कंटेनरों, भंडारण टैंकों और अन्य उपकरणों के लिए एक आदर्श सामग्री है।
टाइटेनियम धातु में मजबूत एंटी-डंपिंग प्रदर्शन होता है, और यांत्रिक और विद्युत कंपन के अधीन होने के बाद, स्टील और तांबे की धातुओं की तुलना में इसका कंपन क्षीणन समय सबसे लंबा होता है। टाइटेनियम के प्रदर्शन का उपयोग ट्यूनिंग फोर्क्स, मेडिकल अल्ट्रासोनिक क्रशर और हाई-एंड ऑडियो स्पीकर के लिए एक कंपन फिल्म के रूप में किया जा सकता है।
टाइटेनियम स्टील और मिश्र धातुओं में एक महत्वपूर्ण मिश्र धातु तत्व है, लेकिन इसकी विशिष्ट ताकत धातुओं में पहले स्थान पर है। [6] गलनांक 1668 डिग्री, पिघलने की गुप्त ऊष्मा 3.7-5.0 किलो कैलोरी/ग्राम परमाणु, क्वथनांक 3260 ± 20 डिग्री, की गुप्त ऊष्मा वाष्पीकरण 102.5-112.5 किलो कैलोरी/ग्राम परमाणु, क्रांतिक तापमान 4350 डिग्री, क्रांतिक दबाव 1130 वायुमंडलीय दबाव। टाइटेनियम की तापीय चालकता और चालकता खराब है, स्टेनलेस स्टील के समान या उससे थोड़ी कम है। टाइटेनियम में अतिचालकता है, और शुद्ध टाइटेनियम का अतिचालक क्रांतिक तापमान 0.38-0.4K है। 25 डिग्री पर, टाइटेनियम की ताप क्षमता 0.126 कैलोरी/ग्राम परमाणु डिग्री है, एन्थैल्पी 1149 कैलोरी/ग्राम परमाणु डिग्री है, और एन्ट्रापी 7.33 कैलोरी/ग्राम परमाणु डिग्री है।
टाइटेनियम में प्लास्टिसिटी है, और उच्च शुद्धता वाले टाइटेनियम का बढ़ाव 50-60% तक पहुंच सकता है, और क्षेत्र में कमी 70-80% तक पहुंच सकती है, लेकिन संकोचन शक्ति कम है (यानी संकोचन के दौरान उत्पन्न बल)। टाइटेनियम में अशुद्धियों की उपस्थिति इसके यांत्रिक गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है, विशेष रूप से अंतरालीय अशुद्धियाँ (ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, कार्बन) जो टाइटेनियम की ताकत में काफी सुधार कर सकती हैं और इसकी प्लास्टिसिटी को काफी कम कर सकती हैं। एक संरचनात्मक सामग्री के रूप में टाइटेनियम के उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों को उचित अशुद्धता सामग्री को सख्ती से नियंत्रित करने और मिश्र धातु तत्वों को जोड़ने से प्राप्त किया जाता है।
शुद्ध टाइटेनियम एक गैर-चुंबकीय धातु है जिसे उच्च चुंबकीय क्षेत्र में भी चुंबकित करना मुश्किल है। यह गैर-विषाक्त है और मानव ऊतकों और रक्त के साथ अच्छी अनुकूलता रखता है, इसलिए इसे चिकित्सा समुदाय द्वारा अपनाया जाता है। टाइटेनियम मिश्र धातु 1.00004 की पारगम्यता वाला एक अनुचुंबकीय पदार्थ है।
टाइटेनियम की तन्य शक्ति और उपज शक्ति के बीच समानता इंगित करती है कि इसकी उपज शक्ति अनुपात (तन्य शक्ति/उपज शक्ति) अधिक है, जो निर्माण के दौरान टाइटेनियम धातु सामग्री के खराब प्लास्टिक विरूपण का संकेत देता है। टाइटेनियम के लोचदार मापांक के लिए उपज सीमा के बड़े अनुपात के कारण, मोल्डिंग के दौरान टाइटेनियम की स्प्रिंगबैक क्षमता अधिक होती है।
यद्यपि टाइटेनियम धातु की तापीय चालकता कार्बन स्टील और तांबे की तुलना में कम है, इसके उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध के कारण, टाइटेनियम की दीवार की मोटाई काफी कम हो सकती है। इसके अलावा, सतह और भाप के बीच ताप विनिमय बूंद संघनन होता है, जो थर्मल प्रतिरोध को कम करता है। टाइटेनियम की सतह पर स्केलिंग की अनुपस्थिति भी थर्मल प्रतिरोध को कम कर सकती है, जिससे टाइटेनियम के गर्मी हस्तांतरण प्रदर्शन में काफी सुधार हो सकता है।
कमरे के तापमान पर टाइटेनियम का लोचदार मापांक 106.4 GPa है, जो स्टील का 57% है।