Титановые сплавы

Категория:
Цветные металлы


Титановые сплавы

Титан и его сплавы получили распространение лишь в последнее десятилетие; по сравнению с другими конструкционными материалами они имеют выгодное сочетание высоких механических свойств и малого удельного веса. Некоторые современные титановые сплавы имеют предел прочности до 150 кГ/мма, при удельном весе 4,5 г/см3, удельная прочность их составляет в этом случае 33. Легированные стали с пределом прочности того же порядка имеют удельную прочность, равную 19. Преимущество титановых сплавов над сталью, алюминиевыми и магниевыми сплавами по удельной прочности сохраняются до температур 400-500°.

Среди других металлов по распространенности в природе титан занимает пятое место после кремния, алюминия, железа и магния.

Титан имеет две аллотропические модификации: низкотемпературную а с гексагональной плотноупакованной кристаллической решеткой и высокотемпературную р с кристаллической решеткой объемноцентрированного куба (а = 3,32 кХ при 882°). Отношение с/а у титана равно 1,59; для идеальной плотноупакованной гексагональной решетки это отношение составляет 1,63. Металлы с таким или меньшим отношением с/а, как правило, обладают повышенной пластичностью, что и наблюдается у титана.

Обращает на себя внимание малая теплопроводность, небольшой коэффициент линейного расширения и высокое электросопротивление титана по сравнению с другими материалами, а также значительно меньший модуль нормальной упругости, чем у железа и,никеля.

Титан имеет высокую химическую активность, особенно при повышенных температурах. Он обладает большим сродством с кислородом, азотом, углеродом и другими металлоидами. Это затрудняет получение и горячую обработку титана и его сплавов, а также эксплуатацию титановых деталей при высоких температурах.

Ввиду высокой активности титана и опасности насыщения его сверх допустимой нормы различными примесями все процессы получения технического титана и его сплавов ведутся в защитной атмосфере аргона, гелия или смеси их.

Процессы горячей обработки этих сплавов, в частности обработка давлением, проводятся, как правило, без специальной защиты от окружающей атмосферы. При этом происходит явление так называемого газонасыщения, состоящего в том, что такие компоненты, как кислород и некоторые другие, растворяются в поверхностных слоях металла, сообщая ему повышенную твердость и хрупкость. Получающийся хрупкий слой называется газонасыщенным, или измененным и удаляется с заготовок и деталей путем механической обработки или химического стравливания. Вместе с тем в ряде случаев газонасыщение считается полезным. Оно способно повысить износостойкость титановых сплавов, их коррозионную стойкость и т. д.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум