Titāna sakausējumi piedāvā vairākas priekšrocības, tostarp vieglu, augstu izturību, izturību pret koroziju, lielisku veiktspēju zemā temperatūrā un augstu ķīmisko reaktivitāti. Turklāt tiem ir laba noguruma izturība, izturība pret plaisām, augsta karstumizturība, bioloģiskā saderība, laba siltumvadītspēja un nemagnētiskas īpašības. Dažādas titāna sakausējumu kombinācijas var atbilst dažādām pielietojuma prasībām, kā rezultātā tās tiek plaši izmantotas kosmosa, automobiļu, medicīnas, ķīmijas un citās nozarēs.
Titāna sakausējumu veiktspējas priekšrocības:
Izcils spēks
Titāna sakausējumu blīvums ir aptuveni 4,5 g/cm3, kas ir tikai 60% no tērauda. Tīram titānam piemīt izturība, kas ir salīdzināma ar parasto tēraudu, savukārt daži augstas stiprības titāna sakausējumi pārspēj daudzu leģēto konstrukciju tērauda loksnes. Līdz ar to titāna sakausējumiem ir augsta īpatnējā izturība (stiprības/blīvuma attiecība), kas padara tos ideāli piemērotus vieglām daļām ar augstu vienības stiprību, stingrību un izturību. Šie sakausējumi ir pielietojami dzinēja komponentos, skeletos, apvalkos, stiprinājumos un šasijā.
Izcila termiskā pretestība
Titāna sakausējumi var izturēt augstāku temperatūru nekā alumīnija sakausējumi, saglabājot savu izturību pat paaugstinātā temperatūrā. Daži titāna sakausējumi var darboties ilgstoši temperatūrā, kas svārstās no 450-500 grādiem, un tiem ir augsta īpatnējā stiprība temperatūras diapazonā no 150 grādiem -500 grādiem. Turpretim alumīnija sakausējumu īpatnējā stiprība ievērojami samazinās pie 150 grādiem. Ar maksimālo darba temperatūru 500 grādi titāna sakausējumi pārspēj alumīnija sakausējumus, kuru robeža ir zem 200 grādiem.
Lieliska izturība pret koroziju
Strādājot mitrā atmosfērā vai jūras ūdens vidē, titāna sakausējumiem ir augstāka izturība pret koroziju, salīdzinot ar nerūsējošo tēraudu. Tie demonstrē ievērojamu izturību pret punktkoroziju, skābes koroziju un sprieguma koroziju. Titāna sakausējumiem ir arī lieliska izturība pret sārmiem, hlorīdiem, hlorētām organiskām vielām, slāpekļskābi un sērskābi. Tomēr tiem ir ierobežota izturība pret reducējošiem līdzekļiem, skābekli un hroma sāli.
Iespaidīga veiktspēja zemā temperatūrā
Titāna sakausējumi saglabā mehāniskās īpašības ārkārtīgi zemā un īpaši zemā temperatūrā. Dažiem titāna sakausējumiem, piemēram, TA7, ir laba veiktspēja zemā temperatūrā un tie saglabā noteiktu plastiskuma līmeni -253 pakāpē. Tādējādi titāna sakausējumi ir būtiski strukturālie materiāli izmantošanai zemas temperatūras vidē.
Augsta ķīmiskā reaģētspēja
Titānam piemīt ievērojama ķīmiskā aktivitāte, viegli notiek ķīmiskās reakcijas ar tādiem elementiem kā skābeklis, slāpeklis, ūdeņradis, oglekļa monoksīds, oglekļa dioksīds, ūdens tvaiki un amonjaka gāze. Piemēram, titāna sakausējumi ar oglekļa saturu, kas pārsniedz {{0}},2 %, veido cieto titāna karbīdu (TiC). Augstākā temperatūrā titāns reaģē ar slāpekli, veidojot cietu titāna nitrīda (TiN) virsmas slāni. Titāns absorbē skābekli temperatūrā virs 600 grādiem, veidojot cietējošu slāni ar augstu cietību. Palielinot ūdeņraža saturu, veidojas trausls slānis. Absorbētās gāzes var izveidot cietu un trauslu virsmas slāni, kura dziļums ir 0.1-0,15 mm, kā rezultātā palielinās berze, saķere un saskares virsmu nodilums.
Zema siltumvadītspēja un elastības modulis
Titāna sakausējumiem ir zemāka siltumvadītspēja, salīdzinot ar niķeli, dzelzi un alumīniju. Titāna sakausējuma izstrādājumu siltumvadītspēja ir aptuveni 1/4 niķeļa, 1/5 dzelzs un 1/14 alumīnija. Turklāt dažādu titāna sakausējumu siltumvadītspēja ir par aptuveni 50% zemāka nekā tīram titānam. Titāna sakausējumu elastības modulis ir aptuveni uz pusi mazāks nekā tērauda, kā rezultātā ir zemāka stingrība. Līdz ar to titāna sakausējumi ir pakļauti deformācijai un nav piemēroti slaidu stieņu vai plānsienu detaļu ražošanai. Griešanas procesā titāna sakausējumiem ir lielāks virsmas atsitiena tilpums salīdzinājumā ar nerūsējošo tēraudu, kā rezultātā palielinās berze, saķere un instrumenta virsmas nodilums.
