Титан и неговите свойства

Титанът е метален химичен елемент, химичен символ Ti, атомен номер 22, принадлежи към огнеупорни редки цветни метали.

Свойствата на титана и съдържащите се въглерод, водород, кислород и други примеси, най-чистото съдържание на примеси от титанов йодид не повече от 0.1%, но силата му е ниска, висока пластичност. Свойствата на 99,5% промишлен чист титан са: плътност P=4.5g/cm3, точка на топене 1800 градуса C, топлопроводимост λ=15.24W / (MK), якост на опън σ b {{10} }MPa, удължение: δ=25%, секционно удължение: δ =25%, свиване на сечение ψ=25%, еластично докосване E=1.078×105MPa, твърдост HB195.

Титанът е сребристо-бял преходен метал, характеризиращ се с ниска плътност, висока точка на топене, висока специфична якост, устойчивост на корозия, висока и ниска температура, немагнитен, нетоксичен, биосъвместим. Сред тях, високата производителност на якост е особено видна, висока якост на титанова сплав и висока якост на стомана, но плътността е почти половината от малката. В допълнение, титанът и сплавите също имат памет на формата, свръхпроводимост и съхранение на водород и други характеристики.

Свойства на титан

Висока якост: 1,3 пъти по-голяма от тази на алуминиевите сплави, 1,6 пъти по-голяма от тази на магнезиевите сплави, 3,5 пъти по-голяма от тази на неръждаемата стомана, шампионът сред металните материали. Плътността на титановата сплав обикновено е около 4,5 g/cm3, само 60% стомана, здравината на чистия титан е близка до здравината на обикновената стомана, някои високоякостни титанови сплави надвишават здравината на много легирани конструкционни стомани, така че титановите сплави от силата (якост / плътност) е много по-голяма от другите метални конструкционни материали, може да бъде направена от единица с висока якост, издръжливост, леки части и компоненти, в конструктивните части на двигателя на самолета, скелета, кожата, в структурата на двигателя на самолета, скелета , обшивка, крепежни елементи и колесник и др. са използвани титаниеви сплави.

Висока термична якост: използването на температура от алуминиевата сплав с няколкостотин градуса по-висока, средната температура все още може да поддържа необходимата якост, може да бъде в 450-500 градуса C температура на дългосрочна работа.

Добра устойчивост на корозия: устойчива на киселинна, алкална и атмосферна корозия, с особено силна устойчивост на питинг и корозия под напрежение. Титановата сплав във влажна атмосфера и морска вода работи, друга устойчивост на корозия е много по-добра от неръждаемата стомана; питинг, киселинна корозия, устойчивост на корозия под напрежение е особено силна, алкални, хлоридни, хлорни органични елементи, азотна киселина, сярна киселина и т.н. имат отлична устойчивост на корозия, но титанът има редуцираща кислородна и хромова солна устойчивост на корозия в средата е лоша.

Добра производителност при ниски температури: титановата сплав TA7 с много ниски интерстициални елементи може да поддържа определена степен на пластичност при -253 степен. Титановата сплав при ниски и свръхниски температури все още може да запази своите механични свойства, представянето при ниски температури е добро, интерстициалните елементи на много ниската титанова сплав, като TA7, при -253 градуса C също могат да поддържат определена степен на пластичност, така че индустрията за титанови сплави е важен нискотемпературен структурен материал.

Химическа активност: висока химическа активност при високи температури, лесно с водород, кислород и други газообразни примеси във въздуха химическа реакция за генериране на втвърден слой. Химическата активност на титана е голяма и атмосферата O, N, H, CO, CO2, водни пари, амоняк и др. предизвикват силна химическа реакция. Когато въглеродното съдържание е по-голямо от 0.2%, в титановата сплав ще се образува твърд TiC; при по-високи температури ще се образува твърд повърхностен слой TiN чрез действие с N. Над 600 градуса титанът абсорбира кислород, за да образува втвърден слой с висока твърдост; повишаването на съдържанието на водород също ще образува крехък слой. Дълбочината на твърдия и крехък повърхностен слой в резултат на абсорбцията на газ може да бъде до 0.1-0.15 mm, със степен на втвърдяване 20-30%. Химическият афинитет на титана също е голям, лесен с феномена на адхезия, произведен от повърхността на триене.

Топлопроводимостта е малка, еластичният допир малък: топлопроводимостта на титана λ=15.2W / (M, K) е около 1/4 от никел, желязо 5/1, алуминий 1/14 и разнообразие от титанови сплави от коефициента на топлопроводимост на титана на топлопроводимостта на титановата сплав около 50% надолу, титанови сплави, еластични докосват около 1/2 от стоманата, така че неговата твърдост е лоша, лесна за деформиране, не е подходяща за изработка на дълги тънки пръти и тънкостенни части, рязане, механична обработка повърхността на отскока е голяма, около 2-3 пъти, което води до прилепване на повърхността към повърхността на триене. Неръждаема стомана 2-3 пъти, което води до интензивно триене, адхезия, износване на свързване на задната повърхност на острието на инструмента.