تیتانیوم-راهنمای فنی (Matthew J Donachie)

تیتانیوم عنصر ۲۲ با معادل انگلیسی Titanium نماد Ti، تیتانیوم خالص در دمای محیط ساختار کریستالی  هگزاگونال (شش وجهی) آلفا α فشرده داشته که در دمای تقریبا ۸۸۵ºC) ۱۶۲۵ºF) تبدیل به ساختار BCC بتا  می شود. این دمای انتقال به عنوان تبدیل β شناخته می شود که بسته به نوع و مقادیر ناخالصی یا افزودنی های آلیاژی می تواند کاهش یا افزایش یابد. در دمای محیط تیتانیوم خالص تجاری به شکل فاز آلفا یافت می شود. با افزودن عناصر آلیاژی به تیتانیوم، مقادیر هر فاز و دمای تبدیل بتا تغییر می کند.

تیتانیوم عنصری است فلزی با عدد اتمی ۲۲، در گروه IV B که در دورهٔ چهارم جدول تناوبی جای دارد. جِرم اتمی ۴۷٫۹۰، ظرفیت‌ها ۲٬۳٬۴. دارای پنج ایزوتوپ است. این عنصر بسیار کمیاب است، به‌طوری‌که فقط ۰٫۶ درصد قشر زمین را تشکیل می‌دهد. ترکیب‌های آن پراکنده و استخراج آن دشوار است.

تیتانیم فلزی است که با نسبت قدرت به وزن بالا شناخته شده است. این فلز مستحکم با چگالی کم و کاملاً انعطاف پذیر (به خصوص درحضور اکسیژن محیط) است. از لحاظ مغناطیسی پارامگنتیک بوده و رسانایی الکتریکی و حرارتی نسبتاً کمی دارد. این فلز سبک (دارای وزن مخصوص ۴/۵۱ گرم بر سانتی متر مکعب که مقداری بین چگالی آلومینیوم و آهن است)، مقاوم (البته نه به سختی برخی از فولادهای حرارت دیده) و دارای جلای براق- نقره ای ، عدد اتمی ۲۲ ، وزن اتمی ۴۷/۸۸، سختی در مقیاس موس ۶، دارای نقطه جوش ۳۲۸۷ درجه سانتی گراد و نقطه ذوب ۱۶۶۵ درجه سانتی گراد است. نقطه ذوب نسبتاً بالا، آن را به عنوان فلز دیر گداز مفید می سازد. در دمای ۱۲۰۰ درجه خود به خود آتش می گیرد و به شدت اشتعال زا است.

از لحاظ زمین شناسی ترکیب‌های تیتانیوم، پراکنده و استخراج آن دشوار است. نوع تجاری تیتانیوم (دارای خلوص ۹۹/۲ درصد) دارای مقاومت کششی نهایی ۶۳۰۰۰ پوند بر اینچ مربع (۴۳۴ مگا پاسکال) که تقریباً برابر مقاومت کششی آلیاژهای دارای عیار پایین فولاد است، اما به میزان ۴۵ درصد سبک تر از آن است. همچنین برخی از آلیاژهای تیتانیم (به عنوان مثال، نوع بتا C) استحکام کششی بیش از۲۰۰ هزار پوند بر اینچ مربع (۱۴۰۰ مگاپاسکال) دارند. البته، وقتی حرارت داده می شود، در دماهای بالاتر از (806°F) ۴۳۰°C استحکام کششی خود را از دست می دهد.

کاربرد: هواپیماها، موشک‌ها، جت‌ها، ماشین‌های نساجی، وسایل شیمیایی، وسایل جراحی، وسایل نمک‌زدایی، وسایل ارتوپدی، وسایل غذاسازی، هدف‌های لوله‌های اشعه ایکس، وسایل ساینده، لوله‌های رآکتورها، قاب یا فریم عینک و ….

کتاب تیتانیوم-راهنمای فنی شامل استفاده تیتانیوم مصرفی در ماشین است. این کتاب بخشی از از علم و مواد در ورزش است.