1. Титан. Свойства титана. Влияние легирующих элементов на полиморфизм титана
Получение титана. Титан — серебристо-белый металл с высокой механической прочностью и высокой коррозионной и химической стойкостью. Для производства титана используют рутил, ильменит, титанит и другие руды, содержащие 10—40% двуокиси титана TiO2. После обогащения концентрат титановых руд содержит до 65% TiO2 . ТiO2 и сопутствующие окислы железа разделяют восстановительной плавкой. В процессе плавки окислы железа и титана восстанавливаются, в результате чего получают чугун и титановый шлак, в котором содержится до 80—90% TiO2. Титановый шлак хлорируют, в результате чего титан соединяется с хлором в четыреххлористый титан TiCl4. Затем четыреххлористый титан нагревают в замкнутой реторте при температуре 950—1000°С в среде инертного газа (аргон) вместе с твердым магнием. Магний отнимает хлор, превращаясь в жидкий MgCl2, а твердые частицы восстановленного титана спекаются в пористую массу, образуя титановую губку. Путем сложных процессов рафинирования и переплава их титановой губки получают чистый титан. Технически чистый титан содержит 99,2-99,65% титана.
Свойства и применение титана. Прочность технически чистого титана зависит от степени его чистоты и соответствует прочности обычных конструкционных сталей. По коррозионной стойкости титан превосходит даже высоколегированные нержавеющие стали.
Для получения сплавов титана с заданными механическими свойствами его легируют алюминием, молибденом, хромом и другими элементами. Главное преимущество титана и его сплавов заключается в сочетании высоких механических свойств (σв≥ 1500 МПа; δ=10-15%) и коррозионной стойкости с малой плотностью.
Алюминий повышает жаропрочность и механическую прочность титана. Ванадий, марганец, молибден и хром повышают жаропрочность титановых сплавов. Сплавы хорошо поддаются горячей и холодной обработке давлением, обработке резанием, имеют удовлетворительные литейные свойства, хорошо свариваются в среде инертных газов. Сплавы удовлетворительно работают при температурах до 350—500°С.
По технологическому назначению титановые сплавы делят на деформируемые и литейные, а по прочности - натри группы: низкой (σв =300-700 МПа), средней (σв=700-1000 МПа) и высокой (σв более 1000 МПа) прочности . К первой группе относят сплавы под маркой ВТ1, ко второй - ВТЗ, ВТ4, ВТ5 и др., к третьей - ВТ6, ВТ14, ВТ15(после закалки и старения).
Для литья применяют сплавы, аналогичные по составу деформируемым сплавам (ВТ5Л, ВТ14Л), а также специальные литейные сплавы. Литейные сплавы имеют более низкие механические свойства, чем соответствующие деформируемые. Титан и его сплавы, обработанные давлением, выпускают в виде прутков, листов и слитков. Титановые сплавы (табл. 13) применяют в авиационной и химической промышленности.
- 1.Состояние легирующих элементов в стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали.
- 3.Дать полную характеристику материала лц40Mn3ж
- 1.Влияние легирующих элементов на 1 и 2 превращения в стали
- 2.Улучшаемые стали
- 3.Дать полную характеристику р6м5к5
- 1.Влияние легирующих элементов на 3 и 4 превращения в стали
- 2.Стали для силовых упругих элементов
- 2.Требования к материалам для режущих инструментов. Особенности состава, то.
- 3Дать полную характеристику стали 09хгснд
- 1.Коррозия стали. Виды коррозии. Способы обеспечения стойкости к электрохимической коррозии
- 2.Стали для штампов горячего деформирования
- 3.Дать полную характеристику стали 15х11мф
- 2.Медь и её сплавы. Свойства меди. Латуни и бронзы
- 3. Дать полную характеристику стали 15х12внмф
- 1.Влияние легирующих элементов на структуру и свойства титановых сплавов
- 2.Окалиностойкие стали. Особенности состава. Привести примеры марок окалиностойких сталей.
- 3.Дать полную характеристику стали 25х1мф
- 1.Металлокерамические материалы
- 3. Дать полную характеристику стали 60с2хфа
- 1.Способы обеспечения стойкости к электрохимической коррозии
- 3. Дать полную характеристику 30хн2мфа
- 1.Сравнительная характеристика современных жаропрочных материалов
- 3. Дать полную характеристику стали 25хгрт
- 1.Общая характеристика композиционных материалов. Способы их получения
- 3.Дать полную характеристику стали 38хмюа
- 1. Титан. Свойства титана. Влияние легирующих элементов на полиморфизм титана
- 2.Жаропрочные мартенситные стали. Особенности состава, термическая обработка, структура, применение. Привести примеры марок сталей.
- 3.Дать полную характеристику стали 5хнм
- 1.Высокопрочное состояние сталей. Способы его обеспечения
- 2.Жаропрочные аустенитные стали. Особенности состава, роль легирующих элементов, применение
- 1.Дать классификацию инструментальных сталей по теплостойкости. Привести примеры марок
- 2.Азотирумые стали. Особенности состава, роль углерода и легирующих элементов. Термическая обработка и изменение структуры в ходе её. Марки, применение.
- 3.Дать характеристику стали 55хфа
- 1.Дать сравнительную характеристику материалов, износостойких в условиях трения скольжения. Привести примеры марок
- 2. Порошковые твердые инструментальные сплавы. Состав, свойства, применение, марки