Titāna caurules ir jauna veida metāla materiāls, kas dažos lietojumos ir pilnībā aizstājis tradicionālās dzelzs un tērauda caurules. Tātad, kas padara to spējīgu ātri aizstāt tradicionālās caurules?
Titāna cauruļu priekšrocības:
1. Augsta īpatnējā izturība: titāna sakausējuma blīvums parasti ir aptuveni 4,5 g/cm³, tikai 60% no tērauda blīvuma. Tīra titāna izturība ir tuva parasta tērauda stiprībai, un daži augstas -stitības titāna sakausējumi pārsniedz daudzu leģēto konstrukciju tēraudu izturību. Tāpēc titāna sakausējuma īpatnējā izturība (stiprība/blīvums) ir daudz lielāka nekā citiem metāla konstrukcijas materiāliem, ļaujot ražot komponentus ar augstu vienības stiprību, labu stingrību un vieglu svaru. Pašlaik titāna sakausējumus izmanto lidmašīnu dzinēju sastāvdaļās, rāmjos, apvalkos, stiprinājumos un šasijā.
2. Augsta termiskā izturība: darba temperatūra ir par vairākiem simtiem grādu augstāka nekā alumīnija sakausējumiem, un tā var uzturēt nepieciešamo izturību mērenā temperatūrā, ļaujot ilgstoši darboties 450–500 grādu temperatūrā. Šiem divu veidu titāna sakausējumiem joprojām ir ļoti augsta īpatnējā izturība diapazonā no 150 grādiem līdz 500 grādiem, savukārt alumīnija sakausējumu īpatnējā izturība ievērojami samazinās pie 150 grādiem. Titāna sakausējumu darba temperatūra var sasniegt 500 grādus, savukārt alumīnija sakausējumu darba temperatūra ir ierobežota līdz 200 grādiem.
3. Laba izturība pret koroziju: titāna sakausējumi darbojas daudz labāk nekā nerūsējošais tērauds mitrā atmosfērā un jūras ūdens vidē; tiem ir īpaši spēcīga izturība pret punktkoroziju, skābes koroziju un sprieguma koroziju; un tiem ir lieliska korozijas izturība pret sārmiem, hlorīdiem, organiskiem hlora savienojumiem, slāpekļskābi un sērskābi. Tomēr titānam ir vāja izturība pret koroziju pret reducējošu skābekli un hroma sāļu vidi.
4. Laba veiktspēja zemā-temperatūrā: titāna sakausējumi joprojām var saglabāt savas mehāniskās īpašības zemā un īpaši -zemā temperatūrā. Titāna sakausējumi ar labu veiktspēju zemā-temperatūrā un ārkārtīgi zemiem starpposma elementiem, piemēram, TA7, joprojām var saglabāt noteiktu plastiskuma pakāpi pie -253 grādiem. Tāpēc titāna sakausējums ir arī svarīgs zemas temperatūras konstrukcijas materiāls.
5. Augsta ķīmiskā aktivitāte: Titānam ir augsta ķīmiskā aktivitāte, un tas tiek pakļauts spēcīgai ķīmiskai reakcijai ar O, N, H, CO, CO2, ūdens tvaikiem un amonjaku atmosfērā. Ja oglekļa saturs pārsniedz 0,2%, titāna sakausējumos veidojas ciets TiC; augstākā temperatūrā mijiedarbībā ar slāpekli veidojas arī ciets TiN virsmas slānis; virs 600 grādiem titāns absorbē skābekli, veidojot ļoti cietu rūdītu slāni; palielināts ūdeņraža saturs izraisa arī trausla slāņa veidošanos. Titānam ir arī augsta ķīmiskā afinitāte, un tas ir pakļauts saķerei ar berzes virsmām.
6. Titāna caurulēm ir zema siltumvadītspēja un zems elastības modulis. Titāna sakausējumu elastības modulis ir apmēram uz pusi mazāks nekā tērauda, tāpēc tiem ir slikta stingrība un tie ir viegli deformējami. Tie nav piemēroti slaidu stieņu un plānām -sienu detaļu izgatavošanai. Apstrādes laikā atsperes apjoms uz apstrādātās virsmas ir ļoti liels, apmēram 2 līdz 3 reizes lielāks nekā nerūsējošā tērauda gadījumā, izraisot smagu berzi, saķeri un instrumenta sānu virsmas abrazīvu nodilumu.
