Titan je element s atomskim brojem 22 u periodnom sustavu. To je element podskupine četvrtog razdoblja, odnosno zastave IVB. Osim titana, ova skupina elemenata uključuje i cirkonij i hafnij. Zajednička mu je značajka da ima visoku točku taljenja i da je na svojoj površini na sobnoj temperaturi. Nastaje stabilan oksidni film.
Deset karakteristika titana
(1) Mala gustoća, visoka čvrstoća i visoka specifična čvrstoća
(2) Izvrsna otpornost na koroziju
Pasivacija titana ovisi o prisutnosti oksidnog filma, a njegova je otpornost na koroziju u oksidacijskom mediju puno bolja od one u reducirajućem mediju.
(3) Dobra otpornost na toplinu
Titan ima dobru otpornost na toplinu i koristi se u diskovima i lopaticama kompresora aeromotora i omotaču stražnjeg trupa zrakoplova.
(4) Dobre performanse na niskim temperaturama
Može se koristiti u raketnim motorima s suhim tekućim vodikom i tekućim kisikom, ili kao spremnici za ultra niske temperature i spremnici u svemirskim letjelicama s ljudskom posadom.
(5) Nemagnetski
Titan je nemagnetičan, koristi se u trupovima podmornica i neće uzrokovati eksploziju mina.
(6) Mala toplinska vodljivost
Toplinska vodljivost titana je mala, sa samo 1/5 čelika, 1/13 aluminija i 1/25 bakra. Loša toplinska vodljivost je nedostatak titana, ali ta se značajka titana može iskoristiti u određenim aplikacijama.
(7) Nizak modul elastičnosti
Modul elastičnosti titana je samo 55% od čelika. Kada se koristi kao konstrukcijski materijal, nedostatak je nizak modul elastičnosti.
(8) Vlačna čvrstoća je vrlo blizu čvrstoći popuštanja
(9) Titan se lako oksidira na visokoj temperaturi
Titan ima jaku silu vezanja s vodikom i kisikom, pa treba obratiti pozornost na sprječavanje oksidacije i apsorpcije vodika. Zavarivanje titana treba izvoditi pod zaštitom argona kako bi se spriječila kontaminacija. Titanske cijevi i limove treba toplinski obraditi pod vakuumom, a mikrooksidirajuću atmosferu treba kontrolirati tijekom toplinske obrade titanovih otkovaka.
(10) Niska učinkovitost protiv prigušenja
Zvona su izrađena od titana i drugih metalnih materijala (bakar, čelik) potpuno istog oblika i veličine. Udarite li u svako zvono istom snagom, vidjet ćete da zvono od titana oscilira dugo vremena, odnosno kroz Energija koja se daje zvonu udarcem se ne raspršuje lako, pa kažemo da je učinak prigušenja titana je malo.
Tri posebne funkcije titana
(1) Funkcija memorije oblika
Odnosi se na sposobnost Ti-50% Ni (atomska) legura za vraćanje izvornog oblika pod određenim temperaturnim uvjetima, što se naziva legura za pamćenje oblika.
(2) Supervodljiva funkcija
Odnosi se na leguru NbTi. Kada temperatura padne blizu apsolutne nule, žica izrađena od legure NbTi izgubit će otpor. Kada prođe velika struja, žica se neće zagrijavati i ne troši energiju. NbTi se naziva supravodljivim materijalom.
(3) Funkcija skladištenja vodika
Odnosi se na Ti-50% Fe (atomsku) leguru, koja ima sposobnost apsorbiranja velike količine vodika. Koristeći ovu značajku TiFe, vodik se može sigurno skladištiti, odnosno nije potrebno koristiti čelične visokotlačne plinske boce za skladištenje vodika. Pod određenim uvjetima, TiFe također može oslobađati vodik, a TiFe se naziva materijalom za pohranu energije.
