Основні властивості титану - Властивості та застосування титану та його сплавів
Титан широко поширений в земній корі, де його міститься близько 0,6%, а за поширеністю він займає четверте місце після алюмінію, заліза і магнію. Однак промисловий спосіб його добування був розроблений лише в 40-х роках XX століття. Завдяки прогресу в області літако - і ракетобудування виробництво титану і його сплавів інтенсивно розвивалося. Якщо в 1947 р в світі виробляли менше 3 т титану, то в кінці століття - близько 100 тис. Т. Зростання виробництва пояснюється поєднанням таких цінних властивостей титану, як мала щільність, висока питома міцність, корозійна стійкість, технологічність при обробці тиском і зварюваність, холодостійкість, висока стійкість проти сонячної радіації, немагнітність і ряд інших цінних фізико-механічних характеристик.
Титан - метал сріблясто-білого кольору, що має малу щільність (4,5 г / см3). Температура плавлення титану 1668 ± 4 залежно від ступеня його чистоти.
Механічні властивості титану істотно залежать від чистоти металу. Розрізняють домішки впровадження - кисень, азот, вуглець, водень і домішки заміщення, до яких відносяться залізо і кремній. Хоча домішки підвищують міцність, але одночасно вони різко знижують пластичність, причому найбільш сильний негативний вплив надають домішки впровадження, особливо гази. При введенні всього лише 0,03% Н, 0,2% N або 0,7% O титан повністю втрачає здатність до пластичного деформації і крихко руйнується.
Чистий титан з малим вмістом водню (менше 0,002%) не володіє хладноломкость при міцності ств = 1300 МПа і зберігає високу пластичність навіть при температурі рідкого гелію (8 = 15-20%).
За питомою міцності в інтервалі температур 300-600 ° С сплави титану не мають собі рівних; при температурі нижче 300 ° С вони поступаються алюмінієвих сплавів, а вище 600 ° С - сплавів на основі заліза і нікелю.
Титан має низький модуль нормальної пружності (Е = = 112 ГПа), майже в 2 рази менший, ніж у заліза і нікелю, що ускладнює виготовлення жорстких конструкцій. Для підвищення жорсткості доводиться збільшувати товщину деталей і їх масу.
Хоча титан відноситься до числа хімічно активних металів, він має високу корозійну стійкість, так як на його поверхні утворюється стійка пасивна плівка, міцно пов'язана з основним металом і виключає його безпосередній контакт з електролітом. Оксидна плівка на титані виникає при окисленні на повітрі
Товщина оксидної плівки, що утворюється на титані після тривалого перебування на повітрі, зазвичай досягає 5-6 нм.
Завдяки оксидній плівці титан і його сплави не кородують в атмосфері, прісній і морській воді, стійкі проти корозії кавітації і корозії під напругою, а також в кислотах органічного походження.
Виробництво виробів з титану і його сплавів має ряд технологічних особливостей. Через високу хімічної активності розплавленого титану його виплавку, розливання і дугове зварювання виробляють у вакуумі або в атмосфері інертних газів.
Сплави титану мають дещо меншу жаропрочность, ніж спеціальні стали. Робоча температура їх використання не більше 500-550 ° С. При перевищенні цієї температури титан і його сплави легко окислюються і інтенсивно поглинають гази.
При технологічних і експлуатаційних нагрівах необхідно вживати заходів для захисту титану від газонасичення. Крім газів, шкідливою домішкою для титану є вуглець, який утворює карбіди.
Висока здатність до газопоглинання зумовила застосування титану в якості гетерного матеріалу для підвищення вакууму в електронних лампах.
Титан пластичний і легко обробляється тиском при кімнатній і підвищеній температурах. Титан і його сплави добре зварюються контактної і дугового зварювання в захисній атмосфері, забезпечуючи високу міцність і пластичність зварного з'єднання. Недоліком титану є погана оброблюваність різанням.
Основною метою легування титанових сплавів є підвищення міцності, жароміцності і корозійної стійкості. Широке застосування знайшли сплави титану з алюмінієм, хромом, молібденом, ванадієм, марганцем, оловом і деякими іншими елементами. Як і в сплавах на основі заліза, легуючі елементи дуже впливають на поліморфні перетворення титана.
Похожие статьи
-
Застосування титану і його сплавів - Властивості та застосування титану та його сплавів
В даний час титан широко використовується в ракетно-космічній техніці, в суднобудуванні і транспортному машинобудуванні, де особливо важливу роль...
-
Контактна зварювання титану - Властивості та застосування титану та його сплавів
Контактна зварювання титану забезпечує отримання високоякісних зварних з'єднань титанових сплавів при дотриманні технології. При точковому зварюванні...
-
Склад, властивості та структура зварюваного матеріалу - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
АМц-алюмінієвий сплав, що деформується, у якому основним легуючим елементом є марганець. Хімічний склад матеріалу відповідає вимогам ГОСТ 4784-97. Сплав...
-
Через високу хімічну активність титанові сплави зварюються дуговим зварюванням в інертних газах неплавким і плавким електродом, дуговим зварюванням під...
-
Сферы применения титана и титановых сплавов - Титан и титановые сплавы
Авиационная промышленность - основной потребитель титановой продукции. Именно развитие авиационной техники дало толчок титановому производству. По своим...
-
Свойства титана Титан - металл серого цвета. Он имеет две полиморфные модификации. Отличительными особенностями являются хорошие механические свойства,...
-
Особенности титановых сплавов - Титан и титановые сплавы
Одним из важных преимуществ титановых сплавов перед алюминиевыми и магниевыми сплавами является жаропрочность, которая в условиях практического...
-
Як показує назва, даний принцип передбачає відсутність живих початків в продукті. Як показує назву, даний принцип передбачає відсутність живих початків в...
-
Металургійні та технологічні особливості зварювання алюмінію та його сплавів Для алюмінію та його сплавів застосовують практично всі промислові способи...
-
Польовий спосіб зберігання овочів і картоплі поширений в нашій країні і за рубежем. Затверджені міжнародні стандарти на цей спосіб зберігання: СТ ІСО...
-
Сушка один з найстаріших способів запобігання продуктів від псування. Використовуючи сонячне проміння, тепле і сухе повітря атмосфери, підігріте повітря...
-
Исследования сорбционных испытаний газопоглотителей на основе титан-ванадиевого сплава На основе выбранного порошка титан-ванадиевого сплава было...
-
Структуры титановых сплавов - Титан и титановые сплавы
Титан подобно железу является полиморфным металлом и имеет фазовое превращение при температуре 882°С. Ниже этой температуры устойчива гексагональная...
-
Введение, История титана - Титан и титановые сплавы
Важнейшими преимуществами титановых сплавов перед другими конструкционными материалами являются их высокие удельная прочность и жаропрочность в сочетании...
-
Характеристика основних типів зерносховищ - Абіоз, його сутність і застосування
Щоб забезпечити той або інший режим зберігання, захистити зерно від небажаних дій навколишнього середовища, виключити невиправдані втрати маси і якості,...
-
Основные диаграммы состояния - Титановые сплавы, пути повышения жаропрочности и ресурса
При сравнительной оценке различных легирующих добавок к титану для получения жаропрочных сплавов основным вопросом является влияние добавляемых элементов...
-
Заключение - Титан и титановые сплавы
Значение металлов в человеческом обществе все более возрастает. Переворот в технике происходит с интенсивным развитием алюминиевой и магниевой...
-
Для литья под давлением обычно используют не первичные, а вторичные сплавы, что обусловлено экономическими соображениями. Наилучшими литейными свойствами...
-
Общая характеристика металлов - Металлические сплавы как основа конструкционных материалов
Физические свойства металлов и сплавов 1) Пластичность - способность изменять форму при ударе, вытягиваться в проволоку, прокатываться в тонкие листы. В...
-
Підготовка зварювального дроту - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Для очищення поверхні алюмінієвого зварювального дроту рекомендується наступна його обробка: промивка розчинником для знежирювання; травлення у 15%-ому...
-
Сплавы алюминия - Особенности выплавки алюминиевых сплавов
Прочность чистого алюминия не удовлетворяет современные промышленные нужды, поэтому для изготовления любых изделий, предназначенных для промышленности,...
-
Сплавы алюминия - Металлургия аллюминия
Всем известна тонкая алюминиевая фольга используется как упаковочный материал для продуктов питания (например шоколада), более толстая - для изготовления...
-
ОСНОВНІ ТЕХНОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ СОЛОДУ - Технологія виробництва солоду
Для виробництва солоду використовують ячмінь, який відповідає вимогам ДСТУ - "Ячмінь для пивоваріння". Даний вид сировини, якій надходить на завод,...
-
Зварювальні дроти Зварювальні дроти застосовують як плавкий електрод при автоматичному та напівавтоматичному зварюванні під флюсом та в середовищі...
-
Состав материалов должен обеспечивать получение в отливке заданных физико-механических и физико-химических свойств; свойства и структура должны быть...
-
Конструкционные материалы - Металлические сплавы как основа конструкционных материалов
Конструкционные материалы, материалы, из которых изготовляются детали конструкций (машин и сооружений), воспринимающих силовую нагрузку. Определяющими...
-
Для анализа кристаллизационного процесса был выполнен ДТА сплавов системы Al - Si с содержанием Si: 0.25, 0.5, 1.0, 3.0 и 5.0 %. Основные параметры...
-
Понятие о сплавах - Металлы и их свойства
Характерной особенностью металлов является их способность образовывать друг с другом или с неметаллами сплавы. Чтобы получить сплав, смесь металлов...
-
Структура аморфных сплавов - Принцип получения аморфных материалов
Сразу же после получения аморфных металлических сплавов (АМС) возникли вопросы, связанные с их атомной структурой. С помощью рентгеновской, нейтронной,...
-
Сплав Д1 - относится к числу дюралюминов. Такой вид сплавов обладает достаточно высокой прочностью, пластичностью и относится к числу нормальных...
-
Магний - металл серебристо-белого цвета с плотностью 1,74 Мг/м3 и температурой плавления 651 С; имеет гексагональную плотноупакованную кристаллическую...
-
Методика приготовления опытных сплавов Для приготовления опытных сплавов использовалась электрическая печь сопротивления шахтного типа мощностью 10 КВт с...
-
Для анализа структурообразования в литейных сплавах Al - Cu используется участок диаграммы состояния от Al до первого химического соединения (CuAl2)...
-
Четвертый путь снижения горячеломкости - введение в сплав малых технологических добавок. Под технологическими добавками понимают такие малые добавки,...
-
Введение - Исследование горячеломкости литейных сплавов на основе систем Al-Si, Al-Cu, Al-Si-Cu
Развитие современной науки и техники показало, что важной составляющей технологического производства являются качественные показатели получаемой...
-
ПРОИЗВОДСТВО ТИТАНА - Цветные металлы в строительстве
Титан получают магнийтермическим способом, сущность которого состоит в обогащении титановых руд, выплавке из них титанового шлака с последующим...
-
1. Завдання роботи 2. Аналіз конструкції диску і технічних умов його виготовлення 3. Визначення типу виробництва 4. Вибір методу отримання заготовки 5....
-
Зварювання плавким електродом в інертному газі - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Зварювання в інертних газах - найпоширеніший спосіб зварювання, який використовується для виготовлення зварних конструкцій із алюмінієвих сплавів...
-
Підготовка поверхні і крайок основного металу - Здатність до зварювання алюмінієвого сплаву
Техніка зварювання. Якість зварних з'єднань із алюмінію та його сплавів в значній мірі визначається підготовкою поверхні зварюваних кромок та...
-
Сплавы на основе магния, Свойства магния - Сплавы цветных металлов
Свойства магния Магний - металл серебристо-белого цвета. Магний и его сплавы отличаются низкой плотностью, хорошей обрабатываемостью резанием и...
Основні властивості титану - Властивості та застосування титану та його сплавів