Il tubo in titanio è un nuovo tipo di materiale metallico, che ha completamente sostituito i tradizionali tubi in ferro e in acciaio sotto alcuni aspetti. Quindi, cosa gli consente di diffondersi così rapidamente e sostituire i tubi tradizionali?
1. La resistenza specifica del tubo in titanio è elevata. La densità della lega di titanio è generalmente di circa 4,5 g/cm3, che è solo il 60% dell'acciaio, e la resistenza del titanio puro è vicina alla resistenza dell'acciaio ordinario, e alcune leghe di titanio ad alta resistenza superano la resistenza di molti acciai strutturali in lega. Pertanto, la resistenza specifica (resistenza/densità) della lega di titanio è molto maggiore di quella di altri materiali strutturali metallici, e possono essere prodotte parti con elevata resistenza unitaria, buona rigidità e peso leggero. Attualmente, le leghe di titanio sono utilizzate nei componenti del motore, scheletri, pelli, elementi di fissaggio e carrello di atterraggio degli aerei.
2. La resistenza termica del tubo in titanio è elevata. La temperatura di esercizio è centinaia di gradi superiore a quella della lega di alluminio, e può comunque mantenere la resistenza richiesta a temperature medie, e può funzionare a lungo a una temperatura di 450~500 gradi. Questi due tipi di leghe di titanio hanno ancora un'elevata resistenza specifica nell'intervallo di 150 gradi ~500 gradi, mentre la resistenza specifica delle leghe di alluminio diminuisce significativamente a 150 gradi. La temperatura di esercizio delle leghe di titanio può raggiungere i 500 gradi, mentre le leghe di alluminio possono raggiungere meno di 200 gradi.
3. La resistenza alla corrosione del tubo in titanio è buona. La lega di titanio funziona in atmosfera umida e in mezzo di acqua di mare e la sua resistenza alla corrosione è molto migliore di quella dell'acciaio inossidabile e la sua resistenza alla corrosione per vaiolatura, all'incisione acida e alla corrosione sotto sforzo è particolarmente forte e ha un'eccellente resistenza alla corrosione da alcali, cloruro, materia organica di cloro, acido nitrico, acido solforico, ecc.
4. Le prestazioni a bassa temperatura del tubo in titanio sono buone. Le leghe di titanio possono comunque mantenere le loro proprietà meccaniche a basse e bassissime temperature. Le leghe di titanio con buone proprietà a bassa temperatura ed elementi interstiziali molto bassi, come TA7, possono mantenere una certa plasticità a -253 gradi. Pertanto, la lega di titanio è anche un importante materiale strutturale a bassa temperatura.
5. L'attività chimica del tubo di titanio è grande. Il titanio ha una grande attività chimica e produce forti reazioni chimiche con O, N, H, CO, CO2, vapore acqueo, ammoniaca, ecc. nell'atmosfera. Quando il contenuto di carbonio è maggiore di 0.2%, si formerà TiC duro nella lega di titanio e quando la temperatura è alta, si formerà anche lo strato superficiale duro di TiN dall'interazione con N e quando il contenuto di carbonio è superiore a 600 gradi, il titanio assorbirà ossigeno per formare uno strato indurito con elevata durezza e si formerà anche uno strato di fragilità quando aumenta il contenuto di idrogeno. Il titanio ha anche un'elevata affinità chimica ed è facile da aderire alle superfici di attrito.
6. La conduttività termica del tubo in titanio è piccola e il modulo elastico è piccolo. Il modulo elastico della lega di titanio è circa la metà dell'acciaio, quindi la sua rigidità è scarsa, facile da deformare e non è adatta per realizzare barre sottili e parti a parete sottile, e la quantità di rimbalzo della superficie lavorata è molto grande durante il taglio, che è circa 2~3 volte quella dell'acciaio inossidabile, con conseguente forte attrito, adesione e usura da incollaggio sulla superficie del fianco dell'utensile.
Il tubo di titanio è profondamente amato da persone di ogni ceto sociale per la sua leggerezza, facilità d'uso, buone prestazioni, bassa densità e altri vantaggi, ed è ampiamente utilizzato. Svolge un ruolo importante nei motori degli aerei, nei razzi e nei missili.