Informationen über den Werkstoff Titan

Titan ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol „Ti“ und der Ordnungszahl 22. Es gehört zu den Übergangsmetallen.Leicht, fest, dehnbar, weiß-metallisch glänzend und korrosionsbeständig ist es besonders für Anwendungen geeignet, bei denen es auf hohe Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und geringes Gewicht ankommt.Titan bildet an Luft eine äußerst beständige oxidische Schutzschicht aus, die es in vielen Medien korrosionsbeständig macht.

Die Oxidschicht wird innerhalb weniger Millisekunden in Kontakt mit Sauerstoff gebildet. Die Titanoxidschicht hebt das Korrosionspotential stark an. Die schützende Oxidschicht (Passivschicht) ist dicht, das eine weitere Korrosion verhindert. Bemerkenswert ist die hohe Festigkeit bei einer relativ geringen Dichte [4,51g/cm³]. Oberhalb einer Temperatur von 400 °C gehen die Festigkeitseigenschaften aber schnell zurück. Hochreines Titan ist duktil. Bei höheren Temperaturen versprödet es durch Aufnahme von Sauerstoff, Stickstoff und Wasserstoff sehr schnell. Zu beachten ist auch die hohe Reaktivität von Titan mit vielen Medien bei erhöhten Temperaturen oder erhöhtem Druck, wenn die Passivschicht dem chemischen Angriff nicht gewachsen ist. In verdünnter Schwefelsäure, Salzsäure, chloridhaltigen Lösungen und den meisten organischen Säuren ist Titan beständig. Daher wird Titan auch in der Medizintechnik eingesetzt.

Die mechanischen Eigenschaften und das korrosive Verhalten lassen sich durch meist geringfügige Legierungszusätze von Aluminium, Vanadium, Mangan, Molybdän, Palladium, Kupfer, Zirkonium und Zinn erheblich steigern. Unterhalb von 880 °C liegt Titan in einer hexagonal dichtesten Kugelpackung vor. Oberhalb von 880 °C bildet sich eine kubisch-raumzentrierte Gitterstruktur aus.