El titanio es un metal no ferroso, su símbolo químico es Ti, su número atómico es 22, y es un metal de transición de plata. Gravedad específica 4,5g/cm3, punto de fusión 1668oC. Científicos británicos descubrieron por primera vez titanio del mineral en 1791, y en 1795 los químicos alemanes también descubrieron y nombraron titanio del mineral. El nombre se deriva de Titanes, el Hércules en la Tierra en la mitología griega. Las reservas de titanio en la corteza terrestre son muy ricas, ocupando el cuarto lugar sólo al hierro, aluminio y magnesio en el metal, más de diez veces más que el total de los metales comunes de cobre, níquel, plomo y zinc. El titanio es altamente activo químicamente. El titanio se refinó por primera vez en 1910 después de que fue descubierto hace 120 años. Sólo se industrializó esporádicamente en la década de 1950.
Los datos potenciales del electrodo de la reacción del electrodo de titanio muestran que su superficie es muy activa, y siempre está cubierta con la película de óxido generada naturalmente en el aire. Por lo tanto, el titanio tiene una excelente resistencia a la corrosión. Y la solución de hipoclorito, ácido nítrico, ácido cromático, cloruro de metal, sulfuro y otros medios inorgánicos y orgánicos tienen una fuerte resistencia a la corrosión. ampliamente utilizados.
Por lo general, el aluminio pierde sus propiedades mecánicas altas originales a 150 oC y acero inoxidable a 310 oC, mientras que las aleaciones de titanio todavía mantienen buenas propiedades mecánicas a alrededor de 500 oC. En la actualidad, China está desarrollando una aleación de titanio a alta temperatura con una temperatura de 650oC y un3Aleación Al utilizada a una temperatura más alta. Cuando la velocidad de la aeronave alcanzó 2,7 veces la velocidad del sonido, la temperatura superficial de las piezas estructurales de la aeronave alcanzó los 230 oC, las aleaciones de aluminio y las aleaciones de magnesio ya no se podían utilizar, y las aleaciones de titanio podían cumplir con los requisitos, y eran adecuadas para discos de motor de mayor temperatura y cuchillas.
El titanio renio tiene una buena resistencia al calor y es adecuado para los discos de turbina y palas de compresores de motor aerodinámico y la piel del fuselaje trasero de la aeronave.
Cuando la microestructura se equixa y el contenido de elementos intersticiales (oxígeno, nitrógeno, hidrógeno) es muy bajo, las aleaciones de titanio y titanio todavía pueden mantener su
propiedades a temperaturas bajas y ultrabajas. A medida que la temperatura disminuye, la resistencia de las aleaciones de titanio y titanio sigue aumentando, pero la plasticidad no disminuye mucho, y todavía tiene buena ductilidad y tenacidad, que es adecuado para su uso a temperaturas ultrabajas. Algunas aleaciones de titanio también tienen ductilidad y resistencia a la fractura que cumplen con los requisitos a -195.5 oC. La aleación Ti-5Al-2.5Sn con espacio bajo se puede utilizar a -252.7 oC.
La aleación de titanio (como Ti-5Al-2.5Sn ELI) se puede utilizar en hidrógeno líquido, motores de cohetes de oxígeno líquido o como contenedores de temperatura ultrabaja y tanques de almacenamiento en naves espaciales tripuladas
El titanio tiene buena biocompatibilidad, su módulo de elasticidad es el más cercano al de los huesos humanos, alrededor de 80 x 110Gpa, puede reducir la incompatibilidad mecánica entre el implante y el tejido óseo, y su densidad y conductividad térmica son pequeñas, no tóxicas, resistencia a la corrosión, por lo que es ampliamente utilizado en el campo de los dispositivos médicos y los implantes quirúrgicos.
El módulo elástico de tracción de titanio puro industrial es de 105 a 109 GPa, y el módulo elástico de tracción de la mayoría de las aleaciones de titanio en estado recocido es de 110 a 120 GPa. El módulo elástico de titanio es de aproximadamente el 55% del hierro. El módulo elástico bajo y la alta resistencia hacen del titanio un mejor material de resorte.
A bajas temperaturas, el titanio puro y la mayoría de las aleaciones de titanio tienen una estructura hexagonal replenada de cuerpocerrado, llamada "Ti". A altas temperaturas, el titanio con una estructura cúbica centrada en el cuerpo es muy estable, y luego se convierte en renio-Ti. Las dos estructuras cristalinas diferentes de aleaciones de titanio y las correspondientes temperaturas de transformación isomérica son la base para la obtención de diversas microestructuras y propiedades.
