Титанът е материал с ниска плътност, здрав, блестящ и устойчив на корозия със сребрист цвят. Той има най-доброто съотношение здравина/тегло сред всички метали и в нелегираното си състояние е толкова здрав, колкото някои видове стомана. Допълнително предимство е, че е с 45% по-лек от сплавите на основата на стомана и никел, като същевременно запазва добра пластичност.
Един от най-често използваните класове е Клас 2, но много използван е и Клас 5 (Ti6Al4V), който се прилага главно в АЕРОКОСМИЧЕСКАТА ИНДУСТРИЯ и МЕДИЦИНАТА. Той е значително по-здрав от търговски чистия титан (класове 1-4), като същевременно притежава отлична твърдост и топлинни свойства.
Титан клас 5 е алфа-бета титан, легиран с алуминий (6%) като алфа стабилизатор и ванадий (4%) като бета стабилизатор. Съдържа също до 0,4% желязо (максимум) и до 0,2% кислород (максимум).
Титан клас 5 се доставя в състояние на рекристализационно отпускане съгласно AMS 4928R или BS2TA11 за по-лесна обработка. Той може да бъде закален с относително проста топлинна обработка, осигурявайки много добри механични свойства, което дава на клас 5 отлична комбинация от здравина, устойчивост на корозия и заваряемост, правейки го идеален за приложения в аерокосмическата, морската индустрия и медицината.
Той притежава отлична устойчивост на умора и разпространение на пукнатини. Подобно на повечето титанови сплави, клас 5 има изключителна устойчивост на корозия от оксидиращи киселини и осигурява добра устойчивост на повечето органични киселини при по-ниски концентрации и температури.
Обичайни приложения на Титан клас 5 са: някои самолетни компоненти, втулки на ротора на хеликоптер, крепежни елементи, клапани и помпи, а в медицината се използва в костни и зъбни импланти.
• МНОГО ВИСОКА ЗДРАВИНА (НАЙ-ВИСОКО СЪОТНОШЕНИЕ ЗДРАВИНА/ТЕГЛО)
• ДОБРА УСТОЙЧИВОСТ НА КОРOЗИЯ
• ВИСОКА УСТОЙЧИВОСТ НА КРИОГЕНИЧНИ ТЕМПЕРАТУРИ
• УСТОЙЧИВОСТ НА МНОГО ВИСОКИ ТЕМПЕРАТУРИ
• ДОБРА ЗАВАРЯЕМОСТ
В МЕДИЦИНАТА:
Титанът се счита за най-биосъвместимия метал — той не е вреден или токсичен за живите тъкани — поради своята устойчивост на корозия в телесните течности. Тази способност да устоява на агресивната среда на тялото се дължи на защитния оксиден филм, който се формира естествено в присъствието на кислород.
Способността му да се свързва физически с костта дава на титана предимство пред други материали, които изискват използване на адхезив за прикрепяне. Титановите импланти издържат по-дълго и се изискват много по-големи сили за да се разкъсат връзките им с тялото в сравнение с алтернативите.
Често използваните титанови сплави в товароносните импланти са значително по-малко твърди — и по-близки по характеристики до човешката кост — отколкото сплавите на основата на неръждаема стомана или кобалт.
В АЕРОКОСМИЧЕСКАТА ИНДУСТРИЯ:
Титанът тежи приблизително половината от стоманата, но е с 30% по-здрав, което го прави идеален за аерокосмическата индустрия, където всеки грам е от значение.
В края на 40-те години на миналия век правителството на САЩ стимулира увеличаването на производството на титан, тъй като вижда потенциала му за „самолети, ракети, космически кораби и други военни цели“.
Титанът постепенно се налага сред авиоконструкторите, които се стремят да разработят по-бързи, по-леки и по-ефективни самолети.
Около 39% от изработения от титан състав на F22 Raptor на ВВС на САЩ, един от най-напредналите изтребители в света.
Гражданската авиация следва същия път с новия Boeing 787 Dreamliner, изработен от 15% титан, значително повече от предишните модели.
Два ключови компонента, в които титанът се използва в летателните апарати, са колесникът и реактивните двигатели. Колесникът трябва да издържа на огромните сили, упражнявани всеки път, когато самолетът докосва пистата.
Здравината на титана означава, че той може да абсорбира огромната енергия при кацане без да отслабва.
Топлоустойчивостта на титана позволява използването му в модерни реактивни двигатели, където температурите могат да достигнат 800 ℃. Стоманата започва да омеква при около 400 ℃, но титанът издържа на интензивната топлина на реактивния двигател без да губи здравината си.
Австралия е един от световните производители на титан с производство над 1,5 милиона тона годишно. Южна Африка и Китай са следващите по обем производители с 1,16 и съответно 1 милион тона.
Като един от десетте най-разпространени елемента в земната кора, ресурсите на титана не са застрашени в момента — добра новина за много учени и иноватори, които постоянно търсят нови начини да подобрят живота ни с помощта на титана.