티타늄 열전도율은 상온에서 약 21.9W/m-K로 구리(401W/m-K)의 약 1/18, 알루미늄(237W/m-K)의 약 1/11에 불과합니다. 순수한 열전도도 측면에서 볼 때, 티타늄은 열전도율이 낮은 금속입니다. 하지만 이 수치만으로는 티타늄의 모든 특성을 설명할 수 없습니다. 티타늄은 낮은 열전도율, 높은 융점(1,668°C), 탁월한 내식성, 그리고 강철보다 절반에 불과한 밀도를 모두 갖추고 있어, 구리나 알루미늄이 전혀 제 역할을 하지 못하는 응용 분야에서 가장 적합한 소재로 꼽힙니다. 이 기사에서는 일반적인 티타늄 소재의 정확한 열전도율 값을 다룹니다. 티타늄 등급, 티타늄을 구리, 알루미늄, 스테인리스강과 직접 비교하고, 출처에 따라 수치가 왜 그렇게 크게 달라지는지 설명하며, 티타늄의 낮은 전도성이 약점이 아니라 오히려 장점이 되는 공학적 응용 분야를 제시합니다.
열전도율이란 무엇인가요?
열전도율(기호: k 또는 λ)은 물질이 얼마나 효율적으로 열을 전달하는지를 측정합니다. 열전도율은 미터켈빈당 와트(W/m-K)로 표시됩니다. 401W/m-K의 구리처럼 열전도율이 높은 소재는 더운 지역에서 차가운 지역으로 열을 빠르게 이동시킵니다. 티타늄과 같이 열전도율이 낮은 소재(21.9W/m-K)는 열 흐름에 저항하여 단열재와 같은 역할을 합니다.
이 숫자 자체는 특정한 물리적 현상, 즉 1미터의 온도 차이가 1도 날 때마다 1미터의 재료 두께를 통과하는 열 에너지의 비율을 설명합니다. 길이가 1미터이고 양쪽 끝의 온도 차이가 1°C인 구리 막대는 단면적 1제곱미터당 401와트의 열을 전도합니다. 동일한 조건의 티타늄 막대는 21.9와트만 전도합니다.
금속에서 열은 주로 전기를 전도하는 것과 동일한 이동 전자, 즉 자유 전자에 의해 전달됩니다. 금속의 열전도율과 전기전도율의 관계는 비데만-프란츠 법칙에 의해 설명되는데, 이 법칙은 주어진 온도에서 열전도율과 전기전도율의 비율이 금속에 걸쳐 거의 일정하다는 것을 말합니다. 티타늄은 상대적으로 높은 전기 저항률(구리의 1.7µΩ-cm에 비해 약 42µΩ-cm)을 가지며, 이는 낮은 열전도율과 직접적으로 일치합니다.
등급별 티타늄 열전도율 값
모든 티타늄이 같은 속도로 열을 전도하는 것은 아닙니다. 열전도율은 합금 구성에 따라 크게 달라지며, 이것이 여러 출처에서 모순된 수치를 발견하는 주된 이유 중 하나입니다.
순수 티타늄(CP 등급 1-4)
상업적으로 순수한 티타늄의 범위는 측정 방법, 순도 및 출처에 따라 상온에서 약 16.3~22.5W/m-K입니다.
- 1등급(Ti-0.2Pd): ~16.3W/m-K(AZoM 기준 데이터)
- 2등급(Ti-0.3Mo-0.8Ni): 16.3-21.9W/m-K(AZoM은 16.3, 엔지니어링 툴박스 및 측정값은 ~21.9로 제시)
- 3등급: ~16.3W/m-K
- 4등급: ~16.3W/m-K
과도 평면 소스(TPS) 슬래브 방법을 사용한 Thermtest 실험실 측정 결과 25°C에서 CP 티타늄 슬래브의 경우 25.91W/m-K로 대부분의 기준 표보다 높았습니다. 이러한 불일치는 표에 표시된 값이 종종 미량의 불순물을 포함하는 상용 재료에 대한 최소 보증 값을 나타내는 반면, 실험실 측정은 더 높은 순도의 샘플을 사용하기 때문에 발생합니다.
실용적인 시사점: CP 티타늄의 경우 16.3W/m-K가 표시된다면 이는 보수적인 기준값입니다. 고순도 CP 티타늄의 실제 측정된 전도도는 22W/m-K에 가깝습니다. 두 숫자 모두 정확하며 서로 다른 측정 상황을 반영합니다.
티타늄 합금
| 합금 | 등급 | 열 전도성(W/m-K) | 출처 |
|---|---|---|---|
| CP Ti(2등급) | — | 16.3-21.9 | AZoM / 엔지니어링 툴박스 |
| Ti-6Al-4V | 5학년 | 6.7 | ASM/MatWeb |
| Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo | — | ~7.4 | ASM 인터내셔널 |
| Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr | Ti-5553 | ~7.5 | ASM 인터내셔널 |
| Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al | — | ~9.1 | ASM 인터내셔널 |
합금 원소를 추가하면 열전도율이 더 낮아지는 추세는 분명합니다. 항공우주 분야에서 가장 널리 사용되는 티타늄 합금인 Ti-6Al-4V는 전도율이 6.7W/m-K에 불과하여 순수 티타늄의 약 1/3, 구리의 약 1/60에 불과합니다.
그 이유는 재료 과학적 관점에서 보면 간단합니다. 합금 원자는 결정 격자 내에서 전자와 포논(열을 전달하는 격자 진동)을 모두 산란시키는 위치에 위치합니다. 각 외부 원자는 전자 흐름과 포논 경로에 왜곡을 일으켜 재료의 열 에너지 전달 능력을 감소시킵니다. 합금 원소의 수가 많고 농도가 높을수록 열전도율이 낮아집니다.
티타늄 열 전도성 대 구리: 일대일 비교
이는 열전달 애플리케이션용 소재를 평가하는 엔지니어에게 가장 중요한 비교입니다.
| 속성 | 티타늄(CP) | 티타늄(Ti-6Al-4V) | 구리(순수) |
|---|---|---|---|
| 열 전도성(W/m-K) | 21.9 | 6.7 | 401 |
| 전기 저항률(µΩ-cm) | 42 | ~170 | 1.7 |
| 밀도(g/cm³) | 4.51 | 4.43 | 8.96 |
| 녹는점(°C) | 1,668 | 1,604-1,660 | 1,085 |
| 비열(J/g-K) | 0.523 | 0.526 | 0.385 |
| 열 확산도(mm²/s) | 9.3 | 2.9 | 111 |
| 바닷물에서의 내식성 | 우수 | 우수 | Poor |
| 비용(상대적, 대략적) | 5-10× | 8-15× | 1× |
구리는 순수 티타늄보다 약 18배, Ti-6Al-4V보다 60배 더 많은 열을 전도합니다. 구리는 열 전도성 물질로서 극적으로 우수합니다.
하지만 열전도율은 소재 선택에 있어 하나의 속성에 불과합니다. 밀도를 고려하면 그림이 달라집니다. 구리의 무게는 8.96g/cm³이고 티타늄의 무게는 4.51g/cm³로 약 절반 수준입니다. 킬로그램당 기준으로 티타늄의 열전도율(21.9/4.51 = 4.86W/m-K/g/cm³)은 원시 수치보다 구리(401/8.96 = 44.8W/m-K/g/cm³)에 가깝지만, 무게 정규화 기준으로는 여전히 구리가 약 9배 정도 앞서고 있습니다.
더 중요한 점은 티타늄은 해수에서 부식되지 않는다는 것입니다. 반면 구리 합금은 염화물 환경에서 빠르게 부식됩니다. 해양용 열교환기에서, 부식으로 인해 매년 벽 두께가 0.5mm씩 얇아지는 구리관은 열전도율이 아무리 뛰어나더라도 결국 고장 나게 됩니다. A 티타늄 튜브 부식 속도가 제로인 덕분에 20년 이상 얇은 벽 두께와 설계 성능을 유지합니다.
비교에 대한 온도 영향
티타늄의 열전도율은 일정하게 유지되지 않습니다. 온도 범위에 걸친 엔지니어링 툴박스 데이터에서 가져온 결과입니다:
| 온도(°C) | 티타늄 k(W/m-K) | 구리 k(W/m-K) | 비율(Cu/Ti) |
|---|---|---|---|
| -73 | 24.5 | ~420 | 17:1 |
| 0 | 22.4 | ~401 | 18:1 |
| 127 | 20.4 | ~388 | 19:1 |
| 327 | 19.4 | ~373 | 19:1 |
| 527 | 19.7 | ~357 | 18:1 |
| 727 | 20.7 | ~339 | 16:1 |
| 927 | 22.0 | ~317 | 14:1 |
티타늄의 열전도율은 -73°C에서 약 327°C(최소 ~19.4W/m-K에 도달)까지 약간 감소했다가 더 높은 온도에서 완만하게 증가합니다. 이러한 U자형 거동은 육각형으로 밀집된 결정 구조를 가진 금속의 특징입니다. 구리의 열전도율은 온도에 따라 점점 더 감소합니다.
927°C에서는 비율이 14:1로 좁혀져 온도가 상승함에 따라 티타늄의 상대적 단점이 줄어드는 것을 알 수 있습니다.
티타늄 열 전도성 대 알루미늄
| 속성 | 티타늄(CP) | 알루미늄(순수) | 비율(Al/Ti) |
|---|---|---|---|
| 열 전도성(W/m-K) | 21.9 | 237 | 10.8:1 |
| 밀도(g/cm³) | 4.51 | 2.70 | 0.6:1 |
| 녹는점(°C) | 1,668 | 660 | 0.4:1 |
| 최대 서비스 온도(°C) | ~600 | ~200 | — |
| 내식성 | 우수 | 양호(염화물의 피팅) | — |
알루미늄은 티타늄보다 약 11배 더 많은 열을 전도하고 무게는 40% 더 가볍습니다. 직접적인 열 성능 경쟁에서 알루미늄은 결정적으로 승리합니다. 무게, 비용, 열 성능이 균형을 이루어야 하는 가전제품 방열판, 자동차 라디에이터, 조리기구 분야에서 알루미늄이 우위를 점하는 이유도 바로 이 때문입니다.
하지만 알루미늄은 660°C에서 녹으며, 200°C 이상에서는 구조적 강도를 잃게 됩니다. 항공우주 엔진 부품에서는, 배기 시스템, 그리고 고온 산업용 장비의 경우, 알루미늄은 선택지가 될 수 없습니다. 고온 티타늄 합금(예: Ti-6242S)은 약 540°C까지 유효 강도를 유지하며, 티타늄의 융점인 1,668°C는 알루미늄이 따라올 수 없는 안전 여유를 제공합니다.
레딧의 r/flashlight 커뮤니티 토론에서 한 사용자가 티타늄과 알루미늄을 비교했다 동일한 LED 드라이버 조건 하에서 테스트한 손전등 본체들. 동일한 출력 조건에서 알루미늄 본체는 티타늄 본체보다 LED 접합부 온도를 15–25°C 더 낮게 유지했는데, 이는 알루미늄의 뛰어난 열전도성 덕분에 나타난 측정 가능한 결과입니다. 티타늄 손전등은 LED가 과열되는 것을 방지하기 위해 더 빨리 출력을 낮춥니다. 커뮤니티의 공통된 의견은 이렇습니다. “티타늄은 확실히 아름답지만, 열 방출 면에서는 형편없다.”
티타늄은 고급스러워 보이고 부식에 강하지만 알루미늄처럼 열을 이동시키지 못한다는 단점이 있습니다.
티타늄의 열전도율이 낮은 이유는 무엇인가요?
그 답은 티타늄의 전자 및 결정 구조에 있습니다.
결정 구조: 상온에서 순수 티타늄은 육각형 밀집형(HCP) 알파상 구조를 갖습니다. 이는 구리와 알루미늄에서 볼 수 있는 면 중심 입방체(FCC) 구조보다 대칭성이 떨어집니다. HCP의 대칭성이 낮으면 포논(격자 진동)이 크리스탈을 얼마나 효율적으로 통과할 수 있는지에 대한 방향 의존성이 생깁니다.
전자 산란: 비데만-프란츠 법칙은 열전도율과 전기 전도율을 연결시키는 법칙으로, 전기 전도율이 높은 금속은 열전도율도 높습니다. 구리의 전기 저항은 1.7µΩ-cm에 불과하지만 티타늄은 이보다 25배 높은 42µΩ-cm입니다. 이는 티타늄의 자유 전자가 결정 격자에 대해 훨씬 더 강하게 산란하여 전기 전도도와 열 전도도를 동시에 감소시킨다는 것을 의미합니다.
불순물 효과: 명목상 “순수한” 티타늄에서도 미량의 산소, 질소, 탄소, 철이 산란 중심으로 작용하여 열전도율을 더욱 떨어뜨립니다. 일반적인 상업적 순도를 설명하는 16.3W/m-K 기준값과 더 높은 순도의 재료를 사용할 수 있는 22W/m-K 측정값의 차이는 이러한 불순물 민감도를 반영합니다.
합금은 효과를 증폭시킵니다: 알루미늄과 바나듐을 첨가하여 Ti-6Al-4V를 만들면 입방 센티미터당 수백만 개의 이물질 원자가 도입되어 각각 전자와 음자의 흐름을 방해하게 됩니다. 이 때문에 5등급 티타늄은 순수 티타늄의 약 1/3 수준인 6.7W/m-K로만 전도됩니다.
칼텍의 연구에 따르면 특정 티타늄 함유 결정 화합물에서 추가적인 메커니즘이 밝혀졌습니다. 티타늄 원자는 결정 격자의 두 위치 사이에서 양자 역학적으로 터널을 형성하여 연구자들이 “유리와 같은” 열전도도를 생성할 수 있습니다. 수석 연구자는 “티타늄 원자를 서리처럼 서린 유리에 빛을 비추면 들어오는 파동이 티타늄에서 굴절되어 일부만 물질을 통과하는 것”이라고 설명했습니다.”
티타늄의 낮은 열전도율이 실제로 장점인 경우
이 부분은 공학적 현실과 교과서적인 가정을 구분하는 부분입니다. 낮은 열전도율이 항상 문제가 되는 것은 아니며 때로는 전체 설계의 근거가 되기도 합니다.
해수 열교환기
티타늄 열교환기는 해양 석유 플랫폼, 담수화 플랜트, 해군 함정에서 표준으로 사용됩니다. 예, 구리는 18배 더 많은 열을 전도합니다. 하지만 따뜻한 바닷물에서 황동 튜브는 침식 부식, 미생물 영향 부식(MIC) 및 구멍으로 인해 5~10년 이내에 고장이 나기 시작할 수 있습니다. ScienceDirect에 발표된 연구에 따르면 티타늄 합금 열교환기 튜브는 해수 응용 분야에서 구리, 철 또는 스테인리스강에 비해 우수한 오염 저항성을 보여줍니다.
티타늄의 매끄러운 자기 부동화 산화물 표면은 생물학적 부착과 화학적 공격에 저항합니다. 벽 두께 유지 관리, 청소 빈도 및 교체 비용을 고려한 수십 년의 서비스 수명 동안의 순 열전달 성능은 순간 열전도율이 낮지만 티타늄을 선호합니다.
설계 보정은 간단합니다. 더 얇은 티타늄 벽(티타늄이 더 강하기 때문에 가능)과 약간 더 넓은 표면적을 사용하는 것입니다. 잘 설계된 티타늄 열교환기는 구리 합금 장치와 비슷한 전체 열 전달률을 달성하면서 수명 주기 비용은 낮춥니다.
항공우주 엔진 부품
제트 엔진과 터빈 섹션에서 티타늄의 낮은 열전도율은 자연적인 열 장벽 역할을 합니다. 연소실에서 발생하는 열은 티타늄 구조 부품을 통해 인접한 시스템으로 빠르게 전파되지 않습니다. 따라서 추가적인 단열층 없이도 주변 전자 장치, 씰 및 연료 라인을 열 손상으로부터 보호할 수 있습니다.
Xometry는 말합니다: “이를 통해 기계적 특성의 저하 없이 광범위한 온도 범위에서 사용할 수 있어 제트 엔진, 랜딩 기어, 자동차 배기 시스템과 같은 고열 애플리케이션에서 유용합니다.”
전자제품의 열 차단
손전등 및 휴대용 전자기기 커뮤니티(레딧의 r/flashlight 및 BudgetLightForum에 기록된 바와 같이), 티타늄의 낮은 전도도는 한편으로는 난제이지만 그리고 한 가지 특징이 있습니다. 다중 셀 손전등 설계에서, 두 개의 고출력 셀 사이에 위치한 티타늄 배터리 튜브는 열 차단체 역할을 하여, 한 셀에서 발생하는 열이 인접한 셀의 성능 저하를 가속화하는 것을 방지합니다. 설계자들은 때때로 티타늄 선택 특히 이러한 단열 특성 때문에.
열 절연이 필요한 구조적 구성 요소
건물과 산업 장비에서 고온 구역과 저온 구역 사이의 티타늄 부품은 열 흐름을 제한하면서 기계적 하중을 전달하는 구조적 단열재 역할을 할 수 있습니다. 따라서 좁은 공간에서 별도의 단열층이 필요하지 않습니다.
요리에서의 티타늄 열 전도성
갤리언츠 비교 기사와 쿡웨어 포럼의 커뮤니티 토론에서는 이 주제를 다루고 있으며, 가장 일반적인 소비자 대면 애플리케이션 중 하나이기 때문에 특별히 주목할 필요가 있습니다.
티타늄 프라이팬은 열이 고르게 전달되지 않습니다. 이는 티타늄의 열전도율(21.9 W/m·K)이 구리 조리도구(401 W/m·K)에 비해 훨씬 낮기 때문인 직접적인 결과입니다. 프라이팬을 티타늄 팬 버너 위에서 조리할 때, 불꽃 바로 위 부분은 빠르게 가열되는 반면 가장자리 부분은 상대적으로 훨씬 차가운 상태를 유지합니다. 이로 인해 특정 부위만 타버리는 반면 다른 부위는 덜 익는 ‘핫스팟’이 발생합니다.
전문 쿡웨어 브랜드는 내구성과 내식성을 위한 얇은 티타늄 외피와 열 분배를 위한 알루미늄 또는 구리 코어를 결합한 다중층 구조로 이 문제를 해결합니다. 티타늄 층은 전체 벽 두께의 0.3~0.5mm 정도를 차지하며 알루미늄 또는 구리 코어가 열 성능을 제공합니다.
Pure 티타늄 조리기구 (클래드 코어가 없는) 이 제품은 탄소강과 비슷한 성능을 보이며 열 분배가 불량합니다. 표면 전체를 의도적으로 과열시키는 고온 굽기에는 적합하지만, 조리 표면 전체에 균일한 온도가 필요한 섬세한 소스 조리나 저온 조리에는 문제가 됩니다.
일반적인 엔지니어링 금속의 열 전도성
이 표는 엔지니어가 가장 자주 비교하는 금속 중 티타늄을 맥락에 맞게 정리한 것입니다:
| 금속 | k(W/m-K) | 밀도(g/cm³) | 녹는점(°C) | 단위 밀도당 k | 티타늄에 비해 주요 이점 |
|---|---|---|---|---|---|
| 실버(순수) | 429 | 10.49 | 961 | 40.9 | 더 높은 k; 하지만 더 무겁고 비싸다. |
| 구리(순수) | 401 | 8.96 | 1,085 | 44.8 | 획기적으로 높아진 k |
| 금(순) | 318 | 19.32 | 1,064 | 16.5 | 부식 내성(매우 무겁지만) |
| 알루미늄(순수) | 237 | 2.70 | 660 | 87.8 | 더 높은 K와 더 가벼운 |
| 마그네슘 | 157 | 1.74 | 650 | 90.2 | 가장 가벼운 구조용 금속 |
| 탄소강 | 45-55 | 7.85 | ~1,425 | 6.3 | 비용 절감 |
| 티타늄(CP) | 21.9 | 4.51 | 1,668 | 4.9 | - (기준선) |
| 스테인리스 스틸 304 | 14.4 | 7.90 | 1,400-1,455 | 1.8 | 약간 낮은 k |
| Ti-6Al-4V(5등급) | 6.7 | 4.43 | 1,660 | 1.5 | Ti보다 낮은 k, 더 강함 |
단위 밀도당 기준으로 알루미늄의 열 성능(g/cm³당 87.8W/m-K)은 티타늄(g/cm³당 4.9W/m-K)의 약 18배에 달합니다. 티타늄이 열 성능만으로 승리할 수 있는 시나리오는 없습니다. 내식성, 고온 강도, 생체 적합성, 낮은 자기 투과성 등 티타늄의 장점은 열 성능에 대한 불이익에도 불구하고 티타늄이 지정되는 이유입니다.
자주 묻는 질문
티타늄은 좋은 열 전도성 소재인가요?
아니요. 티타늄은 열전도율이 낮은 일반적인 공업용 금속에 비해 열전도율이 낮습니다. 21.9 W/m·K인 티타늄의 열전도율은 구리(401 W/m·K)의 약 1/18, 알루미늄(237 W/m·K)의 약 1/11 수준입니다. 그러나 티타늄은 높은 강도, 낮은 밀도, 내식성을 모두 갖추고 있어, 특히 항공우주, 해양, 화학 공정 환경과 같이 열전도도가 다른 특성들보다 부차적인 역할을 하는 분야에서 엔지니어들이 이를 주로 사용합니다.
티타늄의 열전도율(W/mK)은 얼마입니까?
순수(CP) 티타늄의 열전도율은 실온에서 약 21.9W/m-K이지만, 순도, 측정 방법 및 출처에 따라 기준표에 16.3~25.9W/m-K의 값이 표시되는 경우도 있습니다. CP 티타늄에 대해 가장 일반적으로 인용되는 ASM/MatWeb 값은 16.3W/m-K이며, 독립적으로 측정한 값은 22~26W/m-K입니다. 가장 일반적인 티타늄 합금인 Ti-6Al-4V(5등급)의 열전도율은 6.7W/m-K입니다.
티타늄의 열전도율이 구리보다 훨씬 낮은 이유는 무엇인가요?
티타늄은 구리의 면 중심 입방체 구조보다 대칭이 덜한 육각형 밀집 결정 구조를 가지고 있어 포논 전송 효율이 떨어집니다. 더 중요한 것은 티타늄의 전기 저항률(42µΩ-cm)이 구리(1.7µΩ-cm)보다 25배나 높다는 점입니다. 금속은 주로 자유 전자를 통해 열을 전도하기 때문에 이러한 높은 전자 산란은 낮은 열전도율로 직결됩니다. 비데만-프란츠 법칙은 이 두 가지 특성을 수학적으로 연결하며, 비데만-프란츠 플롯에서 티타늄의 위치는 전기 저항으로 열전도율을 예측할 수 있는 곳에 정확히 들어맞습니다.
티타늄이 스테인리스 스틸보다 열전도가 더 잘 되나요?
순수 티타늄(21.9 W/m·K)은 스테인리스강 304(14.4 W/m·K)보다 열전도율이 다소 높으며, 열유량이 약 50% 더 큽니다. 그러나 Ti-6Al-4V(6.7 W/m·K)의 열전도율은 스테인리스강의 절반에도 미치지 못합니다. 정답은 어느 티타늄 등급 비교하고 계신 부분입니다. 내식성 때문에 CP 티타늄이 사용되는 대부분의 공학 분야에서는, 스테인리스강에 비해 열전도도가 다소 높기는 하지만 그 차이는 미미합니다.
온도는 티타늄의 열전도율에 어떤 영향을 미치나요?
티타늄의 열전도율은 온도에 따라 U자형 곡선을 따릅니다. 상온에서 약 22W/m-K에서 시작하여 327°C에서 최소 약 19.4W/m-K까지 감소했다가 927°C에서 다시 약 22W/m-K로 증가합니다. 초기 감소는 전자-포논 산란의 증가로 인해 발생합니다. 고온에서의 후속 증가는 HCP 금속의 특징이며 열 수송에 대한 포논 기여도의 변화를 반영합니다.
Ti-6Al-4V의 열전도율은 얼마입니까?
가장 널리 사용되는 티타늄 합금인 Ti-6Al-4V(ASTM 5등급)의 열전도율은 실온에서 약 6.7W/m-K입니다. 이 값은 ASM/MatWeb, 기계공학의 프론티어 문헌 리뷰 및 Xometry 참조 데이터에 걸쳐 일관되게 나타납니다. 적층 제조(L-PBF) Ti-6Al-4V는 제작 방향과 후처리에 따라 약간 낮은 값(4.0~6.2W/m-K)을 가질 수 있습니다.
열전도율이 낮음에도 불구하고 열교환기에 티타늄이 사용되나요?
네. 티타늄은 해수 냉각, 담수화, 해양 석유·가스, 화학 공정 분야의 열교환기에 가장 많이 사용되는 소재입니다. 그 이유는 열전도율이 아니라 내식성 때문입니다. 따뜻한 해수 환경에서 구리 합금관은 침식 부식 및 미생물 침식으로 인해 5~10년 이내에 고장이 시작될 수 있는 반면, 티타늄 튜브 수십 년 동안 부식 속도를 미미한 수준으로 유지합니다. 설계자들은 열전도율이 낮은 점을 보완하기 위해 벽 두께를 얇게 하고(티타늄은 강도가 높아 단면을 더 얇게 만들 수 있음) 표면적을 늘립니다.
순수한 것으로 요리를 할 수 있나요? 티타늄 조리도구?
네, 하지만 몇 가지 주의할 점이 있습니다. 순수 티타늄 조리 도구는 열전도율이 낮아(21.9 W/m·K, 구리의 경우 401 W/m·K) 열이 고르게 퍼지지 않습니다. 이로 인해 열원 위에는 뜨거운 부분이 생기고 가장자리는 상대적으로 차가워집니다. 대부분의 고품질 티타늄 조리 도구는 티타늄 층 사이에 알루미늄이나 구리 심지를 끼워 넣은 다층 구조를 채택하여, 티타늄의 내구성과 비반응성을 심지 금속의 열적 성능과 결합합니다. 순수 티타늄 조리 도구는 무게가 중요한 초경량 백패킹에서 인기가 많습니다. 이것이 가장 큰 우려 사항입니다.
