Dos excelentes propiedades del titanio y las aleaciones de titanio

El titanio y las aleaciones de titanio tienen dos excelentes propiedades: alta resistencia específica y excelente resistencia a la corrosión, razón por la cual las aleaciones de titanio son preferidas en la industria aeroespacial, la industria química, la ingeniería médica y las industrias del ocio.

Resistencia específica y rendimiento a alta temperatura:

Los metales varían ampliamente en densidad. El litio tiene la densidad más baja con 0,5 g/cm-3, mientras que el osmio y el iridio tienen la densidad más alta con 22,5 g/cm-3. La densidad de 5 g/cm-3 es el punto de división entre los metales ligeros y los metales pesados, por lo que el titanio con una densidad de 4,51 g/cm-3 es el metal ligero más pesado. Aunque el titanio es dos veces más denso que el aluminio (un metal liviano típico), es solo la mitad de denso que el hierro o el níquel (Fig. 1.1).

Solo por debajo de los 300 grados, la resistencia específica de los plásticos reforzados con fibra de carbono es mayor que la de las aleaciones de titanio (Figura 1.2). A temperaturas más altas, la resistencia específica de las aleaciones de titanio es particularmente excelente. Sin embargo, la temperatura máxima de servicio del titanio está limitada por sus propiedades oxidantes. Dado que los compuestos de titanio y aluminio pueden superar parcialmente esta deficiencia, se han convertido en el foco del desarrollo de aleaciones. Las aleaciones de titanio de alta temperatura tradicionales solo se pueden usar a temperaturas ligeramente superiores a los 500 grados, mientras que las aleaciones a base de titanio y aluminio son directamente comparables con los aceros de alta temperatura bien desarrollados y las superaleaciones a base de níquel (Figura 1.2).

Resistencia a la corrosión:

El titanio y las aleaciones de titanio tienen buena resistencia a la corrosión. Además de algunos ejemplos resumidos en la siguiente tabla, es muy importante mantener la integridad de la película de óxido de titanio sobre la superficie de titanio y no dañarla para asegurar su buena resistencia a la corrosión; una vez que la película de óxido está dañada, al menos existe la posibilidad de repararla. Por lo tanto, el titanio y las aleaciones de titanio tienen resistencia a la corrosión a largo plazo en atmósferas oxidantes, y la presencia de una pequeña cantidad de oxígeno y agua es suficiente para formar una película protectora de óxido.

La resistencia a la corrosión del titanio se puede mejorar agregando metales inertes (a menudo paladio y rutenio), níquel y molibdeno, o usando inhibidores de corrosión en la máquina. Las extensas bases de datos de corrosión brindan información sobre la corrosión de aleaciones específicas en diferentes medios.

Se requiere titanio para tener una excelente resistencia a la corrosión en aplicaciones costeras/mar adentro. Por razones de mecánica, tecnología y corrosión, las plataformas marinas de nueva generación tienen miles de metros de tuberías de transmisión y suministro de aleación de titanio.