كثافة الصف 1 والصف 2 التيتانيوم
التيتانيوم من الدرجة 1 والدرجة 2 كلاهما من التيتانيوم النقي تجاريًا (CP Ti) بكثافة متطابقة تقريبًا، حيث تختلف تركيباتها الكيميائية قليلاً فقط في محتوى الشوائب (الأكسجين في المقام الأول) والذي له تأثير ضئيل على الكثافة:
ملاحظة رئيسية: تظل كثافة كلا الدرجتين ثابتة عبر درجات حرارة التشغيل النموذجية (تصل إلى 300 درجة / 572 درجة فهرنهايت) مع الحد الأدنى من تأثيرات التمدد الحراري على الكتلة لكل وحدة حجم. وهذا يجعلها مثالية للتطبيقات الحساسة للوزن-حيث تكون كثافة المواد المتسقة أمرًا بالغ الأهمية.
تتأثر الموصلية الحرارية لـ CP Ti بمحتوى الشوائب (خاصة الأكسجين)، مما يؤدي إلى انخفاض طفيف في التوصيل للصف 2 بسبب ارتفاع مستوى الأكسجين. فيما يلي قيم التوصيل الحراري القياسية في درجات الحرارة الرئيسية:
شرح المفتاح: الدرجة 1، مع محتوى أكسجين أقل (أقل من أو يساوي 0.18٪)، لديها عدد أقل من العيوب الشبكية التي تعيق نقل الحرارة، مما يؤدي إلى الموصلية الحرارية أعلى بشكل هامشي من الدرجة 2 (محتوى الأكسجين أقل من أو يساوي 0.25٪). يُظهر كلا الصفين موصلية حرارية منخفضة مقارنة بالمعادن مثل الألومنيوم أو النحاس، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب العزل الحراري أو تبديد الحرارة المتحكم فيه.
ترتبط الموصلية الكهربائية لـ CP Ti عكسًا بمحتوى الشوائب، حيث تُظهر الدرجة 1 موصلية أفضل قليلاً بسبب تركيبتها الأكثر نقاءً. عادةً ما يتم قياس الأداء الكهربائي عن طريق الموصلية (كنسبة مئوية من المعيار الدولي للنحاس الملدن، IACS) أو المقاومة:
شرح المفتاح:
موصلية IACS: يتمتع كلا الصفين بموصلية كهربائية منخفضة (≈3% IACS)، مما يعني أنهما موصلان كهربائيان سيئان مقارنة بالنحاس (100% IACS) أو الألومنيوم (61% IACS). يقلل محتوى الشوائب الأقل من الدرجة الأولى من تشتت الإلكترونات، مما يؤدي إلى موصلية أعلى قليلاً من الدرجة الثانية.
الآثار العملية: إن انخفاض توصيلها الكهربائي يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب العزل الكهربائي (على سبيل المثال، أدوات التثبيت المقاومة للتآكل - في المعدات الكهربائية، والمكونات الهيكلية غير الموصلة للكهرباء).
كثافة: معدل ثابت يبلغ 4.507 جم/سم مكعب لكلا الصفين-ميزة الوزن الخفيف للصناعات الفضائية والبحرية والطبية.
الموصلية الحرارية: منخفض ومستقر، مع الدرجة الأولى أعلى قليلاً (17.0 وات/(م·ك) عند 25 درجة) من الدرجة 2 (16.5 وات/(م·ك))-مثالية للإدارة الحرارية في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة أو البيئات المسببة للتآكل.
الموصلية الكهربائية: موصلية ضعيفة (2.9–3.1% IACS) لكلا الدرجتين-مناسبة لمتطلبات الموصلية غير-أو المنخفضة-.
