Титан металл свойства: Титан. Свойства, применение, марки, химический состав. Сплавы титана — Лазерная резка металла от "ТМК" Ярославль (Тутаев)

Содержание

Титан. Характеристики физико-механических свойств титана — «Тиком-М»

+8-916-520-93-00

Главная страница
О титане и титановых сплавах
Титан

Титан широко распространен в земной коре, где его содержится около 6 %, а по распространенности он занимает четвертое место после алю-миния, железа и магния. Однако промышленный способ его извлечения был разработан лишь в 40-х годах ХХ века. Благодаря прогрессу в области самолето- и ракетостроения производство титана и его сплавов интенсивно развивалось. Это объясняется сочетанием таких ценных свойств титана, как малая плотность, высокая удельная прочность (s _в/r × g), коррозионная стойкость, технологичность при обработке давлением и свариваемость, хладостойкость, немагнитность и ряд других ценных физико-механических характеристик.

Основные сведения о титане

Титан — химический элемент с порядковым номером 22, атомный вес 47,88, легкий серебристо-белый металл. Плотность 4,51 г/см3, Tпл=1668+(-)5 °С, Tкип=3260 °С. Титан и титановые сплавы сочетают легкость, прочность, высокую коррозионную стойкость, низкий коэффициент теплового расширения, возможность работы в широком диапазоне температур.

История открытия титана

Оксид титана TiO2 впервые был обнаружен в 1789 году английским ученым, специалистом в области минералогии У. Грегором, который при исследовании магнитного железистого песка выделил окись неизвестного металла, назвав ее менакеновой. Первый образец металлического титана получил в 1825 году шведский химик и минераловед Й. Я. Берцелиус.

Свойства титана

В периодической системе элементов Д. И. Менделеева титан расположен в IV группе 4-го периода под номером 22. В важнейших и наиболее устойчивых соединениях металл четырехвалентен. По внешнему виду похож на сталь. Титан относится к переходным элементам. Данный металл плавится при довольно высокой температуре (1668±4 °С) и кипит при 3300 °С, скрытая теплота плавления и испарения титана почти в два раза больше, чем у железа.

Известны две аллотропические модификации титана (две разновидности титана, имеющие одинаковый химический состав, но различное строение и свойства). Низкотемпературная альфа-модификация, существующая до 882,5 °С и высокотемпературная бетта-модификация, устойчивая от 882,5 °С и до температуры плавления.

По плотности и удельной теплоемкости титан занимает промежуточное место между двумя основными конструкционными металлами: алюминием и железом. Стоит также отметить, что его механическая прочность примерно вдвое больше, чем чистого железа, и почти в шесть раз выше, чем алюминия. Но титан может активно поглощать кислород, азот и водород, которые резко снижают пластические свойства металла. С углеродом титан образует тугоплавкие карбиды, обладающие высокой твердостью.

Титан обладает низкой теплопроводностью, которая в 13 раз меньше теплопроводности алюминия и в 4 раза — железа. Коэффициент термического расширения при комнатной температуре сравнительно мал, с повышением температуры он возрастает.

Модули упругости титана невелики и обнаруживают существенную анизотропию. Модули упругости характеризуют способность материала упруго деформироваться при приложении к нему силы. Анизотропия заключается в различии свойств упругости в зависимости от направления действия силы. С повышением температуры до 350 °С модули упругости уменьшаются почти по линейному закону. Небольшое значение модулей упругости титана — существенный его недостаток, т.к. в некоторых случаях для получения достаточно жестких конструкций приходится применять большие сечения изделий по сравнению с теми, которые следуют из условий прочности.

Титан имеет довольно высокое удельное электросопротивление, которое в зависимости от содержания примесей колеблется в пределах от 42·10-8до 80·10-6 Ом·см. При температурах ниже 0,45 К он становится сверхпроводником.

Титан — парамагнитный металл. Обычно у парамагнитных веществ магнитная восприимчивость при нагревании уменьшается. Магнитная восприимчивость характеризует связь между намагниченностью вещества и магнитным полем в этом веществе. Титан составляет исключение из этого правила — его восприимчивость существенно увеличивается с температурой.

Характеристики физико-механических свойств титана (ВТ1-00)

Плотность r , кг/м³	4,5 × 10^–3
Температура плавления Т_пл, ° С	1668± 4
Коэффициент линейного расширения a × 10^–6, град^–1	8,9
Теплопроводность l , Вт/(м × град)	16,76
Предел прочности при растяжении s _в, МПа	300–450
Условный предел текучести s _0,2, МПа	250–380
Удельная прочность (s _в/r × g)× 10^–3, км	7–10
Относительное удлинение d , %	25–30
Относительное сужение Y , %	50–60
Модуль нормальной упругости Е´ 10^–3, МПа	110,25
Модуль сдвига G´ 10^–3, МПа	41
Коэффициент Пуассона m ,	0,32
Твердость НВ	103
Ударная вязкость KCU, Дж/см²	120

Титан имеет две полиморфные модификации: a -титана с гексагональной плотноупакованной решеткой с периодами а = 0,296 нм, с = 0,472 нм и высокотемпературную модификацию b -титана с кубической объемно-центрированной решеткой с периодом а = 0,332 нм при 900 ° С.

Температура полиморфного a « b -превращения составляет 882 ° С.

Механические свойства титана существенно зависят от содержания примесей в металле. Различают примеси внедрения — кислород, азот, углерод, водород и примеси замещения, к которым относятся железо и кремний. Хотя примеси повышают прочность, но одновременно резко снижают пластичность, причем наиболее сильное отрицательное действие оказывают примеси внедрения, особенно газы. При введении всего лишь 0,003 % Н, 0,02 % N или 0,7 % О титан полностью теряет способность к пластическому деформированию и хрупко разрушается.

Особенно вреден водород, вызывающий водородную хрупкость титановых сплавов. Водород попадает в металл при плавке и последующей обработке, в частности при травлении полуфабрикатов. Водород малорастворим в a -титане и образует пластинчатые частицы гидрида, снижающего ударную вязкость и особенно отрицательно проявляющегося в испытаниях на замедленное разрушение.

Поэтому содержание примесей, особенно газов, в титане и титановых сплавах (табл. 17.1, 17.2) строго ограничено.

Промышленный способ производства титана состоит в обогащении и хлорировании титановой руды с последующим его восстановлением из четыреххлористого титана металлическим магнием (магнийтермический метод). Полученный этим методом

титан губчатый (ГОСТ 17746–79) в зависимости от химического состава и механических свойств выпускают следующих марок:
ТГ-90, ТГ-100, ТГ-110, ТГ-120, ТГ-130, ТГ-150, ТГ-Т_В (см. табл. 17.1). Цифры означают твердость по Бринеллю НВ, Т_В — твердый.

Для получения монолитного титана губка размалывается в порошок, прессуется и спекается или переплавляется в дуговых печах в вакууме или атмосфере инертных газов.

Механические свойства титана характеризуются хорошим сочетанием прочности и пластичности. Например, технически чистый титан марки ВТ1-0 имеет: s _в= 375–540 МПа, s _0,2 = 295–410 МПа, d

³ 20 %, и по этим характеристикам не уступает ряду углеродистых и Cr—Ni коррозионностойких сталей.

Высокая пластичность титана по сравнению с другими металлами, имеющими ГПУ- решетку (Zn, Mg, Cd), объясняется большим количеством систем скольжения и двойникования благодаря малому сотношению с/а = 1,587. По-видимому, с этим связана высокая хладостойкость титана и его сплавов (подробнее см. гл. 13).

При повышении температуры до 250 ° С прочность титана снижается почти в 2 раза. Однако жаропрочные Ti-сплавы по удельной прочности в интервале температур 300–600 ° С не имеют себе равных; при температурах выше 600 ° С сплавы титана уступают сплавам на основе железа и никеля.

Титан имеет низкий модуль нормальной упругости (Е = 110,25 ГПа) — почти в 2 раза меньше, чем у железа и никеля, что затрудняет изготовление жестких конструкций.

Титан относится к числу химически активных металлов, однако он обладает высокой коррозионной стойкостью, так как на его поверхности образуется стойкая пассивная пленка TiO₂, прочно связанная с основным металлом и исключающая его непосредственный контакт с коррозионной средой. Толщина этой пленки обычно достигает 5–6 нм.

Благодаря оксидной пленке, титан и его сплавы не корродируют в атмосфере, в пресной и морской воде, устойчивы против кавитационной коррозии и коррозии под напряжением, а также в кислотах органического происхождения.

Производство изделий из титана и его сплавов имеет ряд технологических особенностей. Из-за высокой химической активности расплавленного титана его плавку, разливку и дуговую сварку производят в вакууме или в атмосфере инертных газов.

При технологических и эксплуатационных нагревах, особенно выше 550–600 ° С, необходимо принимать меры для защиты титана от окисления и газонасыщения (альфированный слой) (см. гл. 3).

Титан хорошо обрабатывается давлением в горячем состоянии и удовлетворительно в холодном. Он легко прокатывается, куется, штампуется. Титан и его сплавы хорошо свариваются контактной и аргонодуговой сваркой, обеспечивая высокую прочность и пластичность сварного соединения. Недостатком титана является плохая обрабатываемость резанием из-за склонности к налипанию, низкой теплопроводности и плохих антифрикционных свойств.

Основной целью легирования титановых сплавов является повышение прочности, жаропрочности и коррозионной стойкости. Широкое применение нашли сплавы титана с алюминием, хромом, молибденом, ванадием, марганцем, оловом и др. элементами. Легирующие элементы оказывают большое влияние на полиморфные превращения титана.

Таблица 17.1

Марки, химический состав (%) и твердость титана губчатого (ГОСТ 17746–79)

Марка	Ti, не менее	Не более							Твердость НВ, 10/1500/30, не более
Марка	Ti, не менее	Fe	Si	Ni	C	Cl	N	O	Твердость НВ, 10/1500/30, не более
ТГ-90	99,74	0,05	0,01	0,04	0,02	0,08	0,02	0,04	90
ТГ-100	99,72	0,06	0,01	0,04	0,03	0,08	0,02	0,04	100
ТГ-110	99,67	0,09	0,02	0,04	0,03	0,08	0,02	0,05	110
ТГ-120	99,64	0,11	0,02	0,04	0,03	0,08	0,02	0,06	120
ТГ-130	99,56	0,13	0,03	0,04	0,03	0,10	0,03	0,08	130
ТГ-150	99,45	0,2	0,03	0,04	0,03	0,12	0,03	0,10	150
ТГ-Тв	99,75	1,9	–	–	0,10	0,15	0,10	–	–

Таблица 17. 2

Марки и химический состав (%) деформируемых титановых сплавов (ГОСТ 19807–91)

Обозначения марок	Ti	Al	V	Mo	Sn	Zr	Mn	Cr	Si	Fe	O	H	N	C
ВТ1-00	Основа	–	–	–	–	–	–	–	0,08	0,15	0,10	0,008	0,04	0,05
ВТ1-0	То же	–	–	–	–	–	–	–	0,10	0,25	0,20	0,010	0,04	0,07
ВТ1-2	То же	–	–	–	–	–	–	–	0,15	1,5	0,30	0,010	0,15	0,10
ОТ4-0	То же	0,4–1,4	–	–	–	0,30	0,5–1,3	–	0,12	0,30	0,15	0,012	0,05	0,10
ОТ4-1	То же	1,5–2,5	–	–	–	0,30	0,7–2,0	–	0,12	0,30	0,15	0,012	0,05	0,10
ОТ4	То же	3,5–5,0	–	–	–	0,30	0,8–2,0	–	0,12	0,30	0,15	0,012	0,05	0,10
ВТ5	То же	4,5–6,2	1,2	0,8	–	0,30	–	–	0,12	0,30	0,20	0,015	0,05	0,10
ВТ5-1	То же	4,3–6,0	1,0	–	2,0 –3,0	0,30	–	–	0,12	0,30	0,15	0,015	0,05	0,10
ВТ6	То же	5,3–6,8	3,5–5,3	–	–	0,30	–	–	0,10	0,60	0,20	0,015	0,05	0,10
ВТ6с	То же	5,3–6,5	3,5–4,5	–	–	0,30	–	–	0,15	0,25	0,15	0,015	0,04	0,10
ВТ3-1	То же	5,5–7,0	–	2,0–3,0	–	0,50	–	0,8–2,0	0,15–0,40	0,2–0,7	0,15	0,015	0,05	0,10
ВТ8	То же	5,8–7,0	–	2,8–3,8	–	0,50	–	–	0,20–0,40	0,30	0,15	0,015	0,05	0,10
ВТ9	То же	5,8–7,0	–	2,8–3,8	–	1,0–2,0	–	–	0,20–0,35	0,25	0,15	0,015	0,05	0,10
ВТ14	То же	3,5–6,3	0,9–1,9	2,5–3,8	–	0,30	–	–	0,15	0,25	0,15	0,015	0,05	0,10
ВТ20	То же	5,5–7,0	0,8–2,5	0,5–2,0	–	1,5–2,5	–	–	0,15	0,25	0,15	0,015	0,05	0,10
ВТ22	То же	4,4–5,7	4,0–5,5	4,0–5,5	–	0,30	–	0,5–1,5	0,15	0,5–1,5	0,18	0,015	0,05	0,10
ПТ-7М	То же	1,8–2,5	–	–	–	2,0–3,0	–	–	0,12	0,25	0,15	0,006	0,04	0,10
ПТ-3В	То же	3,5–5,0	1,2–2,5	–	–	0,30	–	–	0,12	0,25	0,15	0,006	0,04	0,10
АТ3	То же	2,0–3,5	–	–	–	–	–	0,2–0,5	0,20–0,40	0,2–0,5	0,15	0,008	0,05	0,10

Примечание. Сумма прочих примесей во всех сплавах составляет 0,30 %, в сплаве ВТ1-00 — 0,10 %.

«Титан – уникальный металл, обладающий рядом важных свойств…»

Интервью с начальником лаборатории «Титановые сплавы для конструкций самолетов и двигателей» ВИАМ, доктором технических наук Надеждой Алексеевной Ночовной.

Основным направлением деятельности Надежды Алексеевны Ночовной является разработка и создание титановых сплавов, в первую очередь сплавов на интерметаллидной основе, разработка процессов химико-термической обработки и методов модификации поверхности деталей из титановых сплавов для повышения их износостойкости и защиты от эрозионных воздействий.

Разработанные под ее руководством и при ее участии технологические процессы поверхностной обработки титановых сплавов получили широкое применение в орбитальном корабле «Буран», самолетах Як-42, Ан-225 «Мрия», Ан-22 «Антей» и в ряде космических аппаратов.

Н.А. Ночовная – лауреат премии Правительства Российской Федерации (2003 г.), автор более 100 научных трудов и 15 авторских свидетельств и патентов.

«Занятия в «титановой группе» определили мой дальнейший выбор работы и жизненный путь…»

Я коренная москвичка, родилась здесь, как и все мои родные, поэтому отношусь к Москве с особым чувством, как к родному городу, где жили и живут мои близкие и друзья. После окончания школы поступила в Московский авиационный технологический институту им. К.Э. Циолковского. Влияние на выбор института во многом оказала сфера деятельности моих родных: с авиацией были связаны отец и дядя. В институте было очень интересно, годы учебы, пожалуй, одни из лучших в жизни – как, наверное, у всех, кто получал высшее образование на дневной форме обучения.

Студенческая жизнь была очень насыщенной: кроме учебы, студенческие слеты, конференции и, конечно «картошка»… Но, главное, учиться было очень интересно. Преподавательский состав в МАТИ был тогда, как и сейчас, очень хороший. Среди преподавателей запомнились такие яркие личности, как профессора, доктора технических наук Анна Архиповна Буханова, Ольга Семеновна Бочвар, Михаил Владимирович Шаров, Виктор Владимирович Ливанов, Борис Александрович Колачев и другие ученые, которые практически создавали металловедение титановых сплавов. С третьего курса началась специализация, и я попала во вновь созданную экспериментальную «титановую группу», где было много дополнительных лекций непосредственно по данной теме. Занятия в «титановой группе» определили мой дальнейший выбор работы и жизненный путь. А работа в ВИАМе в лаборатории титановых сплавов стала делом жизни.

Один из курсов по металловедению титановых сплавов вел профессор Сергей Георгиевич Глазунов – основатель первой в России титановой лаборатории, где была создана отечественная школа титанового металловедения и заложены основы титановой металлургии нашей страны. В этой лаборатории был получен первый российский титановый слиток и разработаны конструкции вакуумно-дуговых печей для плавки этого металла, ставшие прообразом промышленных установок.

Конец 1960-х – начало 1970-х годов стали временем интенсивного развития титановых сплавов. Росло их применение в авиационной и космической технике, у титана был, можно сказать, «творческий расцвет».

Титан – уникальный металл, обладающий рядом важных свойств, которые, казалось бы, абсолютно не сочетаются. Это высокая коррозионная стойкость, малый удельный вес при высоких прочностных характеристиках и хорошей технологичности, биоинертность выше, чем у благородных металлов.

Свое первое применение титан нашел в ракетостроении: еще в конце 1950-х годов из сплава ОТ4-1 был изготовлен корпус ракеты. Создание самолета Т-4 положило начало новой эры летательных аппаратов – именно этот самолет воплотил все прогрессивные конструкторские и технологические решения своего времени и явился прообразом современного Т-50. Титановые сплавы составляли более 50% всех материалов, применяемых в самолете – вся обшивка крыльев и фюзеляжа была изготовлена из листового титанового сплава ОТ4, только шасси стальные.

Универсальность титановых сплавов позволяет применять их как в конструкции планера, так и двигателя. Использование сплавов на основе титана в авиационном двигателе на сегодняшний день возможно до температур 600°С включительно. Сейчас интенсивно ведутся разработки сплавов на основе интерметаллидов титана и технологий, которые позволят применять эти сплавы вплоть до 800°С.

«Когда состоялся первый полет Ту-160, это был наш общий праздник…»

По окончании института меня оставили на кафедре. Но, проработав в МАТИ три года, я перешла в ВИАМ. Почему так поступила? Конечно, кафедра – это и наука, и преподавание, и возможность аспирантуры. Но очень хотелось работать в ВИАМе, я уже много знала об этом институте, знала, какие известные ученые с мировым именем работают там – Сергей Георгиевич Глазунов, Самуил Зейликович Бокштейн, Валентин Николаевич Моисеев… Много слышала о Сергее Тимофеевиче Кишкине и Николае Митрофановиче Склярове. Меня приняли в титановую лабораторию, возглавляемую в то время С. Г. Глазуновым, где я работаю по сей день и благодарю судьбу, что мне была предоставлена такая возможность. Никогда не забуду первых ощущений, когда пришла в ВИАМ. Увидела воочию людей, которых мы, студенты, считали легендарными, книги и статьи которых читали. Почувствовала, что передо мной открылась дверь в новый мир, мир творчества и огромных возможностей.

Работать в этой лаборатории было очень увлекательно, я быстро поняла, что мое образование продолжается, что узнаю много нового.

Самое главное в жизни, как мне кажется – видеть плоды своих трудов, создавать что-то такое, чем пользуются люди. Особое чувство удовлетворения испытываешь, когда не просто выполняешь рутинную, повторяющуюся работу, а создаешь что-то новое, лучшее. И обстановка в лаборатории была именно такой. Здесь создавались жаропрочные и высокопрочные сплавы, работали такие выдающиеся специалисты и ученые, как уже упомянутый Валентин Николаевич Моисеев, Ольга Григорьевна Солонина, Анатолий Иванович Хорев…

Наша наука всегда была ориентирована на практику. Мы постоянно выезжали на заводы, в частности, в 80-е годы, когда создавался самолет Ту-160, как его теперь гордо называют, «Белый лебедь». В ту пору я познакомилась с ВСМПО, Верхнесалдинским металлургическим производственным объединением в Свердловской области. Теперь это – корпорация ВСМПО-АВИСМА, входящая в состав госкорпорации «Ростех», не просто большая российская металлургическая компания, производящая титан и изделия из него, но крупнейший в мире производитель титана, которому принадлежит ведущая роль в мировой индустрии производства изделий и полуфабрикатов из легких сплавов. Кстати, на этом громадном комбинате довелось побывать еще на практике, когда училась в МАТИ.

Сотрудники нашей лаборатории принимали непосредственное участие в работе ВСМПО при налаживании технологии получения полуфабрикатов для изготовления конструкций и деталей для Ту-160, отрабатывали процессы плавки, деформации и термической обработки. Командировки длились неделями и были очень насыщенными, включая ночные дежурства, поскольку производство шло непрерывно. Конечно же, там работали и сотрудники ОКБ Туполева, то есть шло комплексное взаимодействие конструкторов, материаловедов и производственников. Итогом этой работы стал первый полет Ту-160, когда мы увидели плоды своего совместного труда и это был наш общий незабываемый праздник.

«Общение с выдающимися учеными и специалистами сыграло в моем становлении очень большую роль…»

Руководителем сектора нашей лаборатории в конце 1970-годов был доктор технических наук Владислав Валентинович Тетюхин, он впоследствии сменил Сергея Георгиевича Глазунова на посту начальника лаборатории, которая тогда называлась научно-исследовательским отделением. Интересен тот факт, что свою докторскую диссертацию В.В. Тетюхин защищал в ВИАМе. В начале «лихих» 90-х годов Тетюхин вернулся на ВСМПО и впоследствии стал его генеральным директором.

Общение с выдающимися учеными и специалистами сыграло в моем профессиональном становлении очень большую роль. Когда думаю, с какими людьми сводила судьба, то понимаю, какая удивительная удача выпала мне. Каждый из них был яркой личностью, обладал высочайшим профессионализмом и учил нас – не только словами, но и делами, поступками, отношением к работе. Никогда не забуду Николая Митрофановича Склярова. Доктор технических наук и профессор, удостоенный многих наград и званий, он был необыкновенно разносторонне одаренным человеком. Создание уникальной самолетной брони, теории горения титановых сплавов и пожаробезопасных титановых сплавов – это только маленький перечень научных разработок Николая Митрофановича. Это был уникальный, удивительный человек. Необычайно интеллигентный, с высочайшей эрудицией. Как часто говорит наш Генеральный директор, академик РАН Евгений Николаевич Каблов, настоящий специалист должен уметь объяснять так, чтобы его понял человек, не сведущий в данной области. Такое умение есть далеко не у всех, но Николай Митрофанович владел им в полной мере. И в самом деле, доступно можно объяснить лишь то, что абсолютно четко понимаешь сам. Вспомним самоироничную поговорку преподавателей: так долго объяснял студентам, что даже сам все понял…

Николай Митрофанович четко ставил задачи, всегда мог дать исчерпывающие ответы на вопросы, которые тебя интересовали. Работа с ним была действительно творческой и воспитывала человека как личность.

Пожалуй, умение четко излагать свои суждения так, чтобы было понятно разным людям, и умение понимать других людей, когда они хотят тебе объяснить что-то особенное – это одно из проявлений стиля виамовской работы. А выработала такое умение практическая необходимость – ведь по роду нашей деятельности нам приходится общаться и с конструкторами, и с производственниками, и с другими специалистами. И не просто общаться, а работать, решать общие задачи, что без взаимопонимания невозможно.

Николай Митрофанович и Елена Андреевна Борисова, которая была замначальника нашей лаборатории и его супругой, запомнились как заядлые путешественники. Однажды даже прошли на атомоходе «Арктика» по Северному морскому пути. Из своих путешествий обязательно привозили фотографии и устраивали в институте очень интересные выставки. Это тоже проявление одной из многих граней выдающейся личности: и благородное стремление самим увидеть мир, и желание познакомить с новой интересной информацией товарищей по работе. Николай Митрофанович так очень захватывающе рассказывал о своих путешествиях – это дар ученого, исследователя, преподавателя, увлеченного человека.

«В работе нашей лаборатории концепция «материал – технология – конструкция» проявляется в полной мере…»

Работая в ВИАМе десятилетия, я помню, какими тяжелыми были 90-е годы. И могу сравнивать отношение к этому периоду разных поколений виамовцев. Для молодых — это трудные периоды истории, о которых они слышали от старших, а для людей старшего поколения – это было крушение всего того, к чему привыкли. Это был прямой риск потерять целый прежний мир со множеством людей, которые хорошо работали, и с которыми тебе было работать хорошо, потерять идеологию, систему ценностей, в которой жили. Это, конечно, воспринималось, как катастрофа. Словно на твоих глазах рушится дом, потому что работа для нас и тогда была, и сейчас является домом, для кого вторым, а для кого и первым, но всегда домом, в строительстве которого ты сам принимал участие.

Я до сих пор с содроганием думаю, что бы могло случиться с ВИАМом. Но мы выжили и продолжаем развиваться. И роль Евгения Николаевича Каблова здесь переоценить просто невозможно. Вот, что значит быть настоящим ученым, ученым с большой буквы, способным решать не только научные, но и административные проблемы, создавать концепцию выживания и развития, несмотря на все неблагоприятные факторы. И выстоять в тяжелые времена, повести за собой коллектив… Причем не под лозунгами борьбы и огульного отрицания прежнего, как это делали некоторые перестроечные руководители, а для того, чтобы делать конкретные дела, реализовать конкретные идеи.

Сейчас, сравнивая положение дел в разные времена, могу на основе своего опыта сказать: ВИАМ работает на уровне, который мы не могли представить даже в период интенсивного развития советской науки в 1970-е, 80-е годы. В том числе по титановым сплавам , хотя напомню, что в те годы работы по титану переживали расцвет. Я жалею о многом, что было утеряно в масштабах страны в те времена, особенно в 90-е годы,– это и отношение к науке в целом, и определенный статус НИИ, и культура высокотехнологичных производств. .. Но ВИАМ свой статус сохранил и впоследствии укрепил, именно наш институт стал ведущим материаловедческим центром страны.

Мы поддерживаем и развиваем контакты с предприятиями отрасли. Командировок на предприятия очень много, ездим постоянно. И я с удовольствием отмечаю у наших партнеров особое отношение к ВИАМу и виамовцам. Ведем совместные работы с Пермским «Авиадвигателем», Уфимским моторостроительным производственным объединением, ПАО «Туполев», корпорацией «Иркут», Самарским научно-техническим комплексом имени Н.Д. Кузнецова, Нижегородским «Гидромашем», Верхнесалдинским металлургическим производственным объединением, Ступинской титановой компанией, Чепецким механическим заводом… Обращает на себя внимание разнообразие наших контактов – это и металлурги, и конструкторы, и производственные предприятия, создающие авиационную технику. Положение почетное, поднимающее самооценку – мы многим нужны! – но и очень ответственное. В свое время в ВИАМе по инициативе Евгения Николаевича Каблова была создана концепция всей нашей деятельности как материаловедов, короткая формулировка которой: «материал – технология – конструкция». И в работе нашей лаборатории, в ее внешних контактах эта концепция проявляется в полной мере.

Например, наше взаимодействие с металлургами необходимо для того, чтобы, отработав процесс создания нового сплава в условиях опытного производства, масштабировать и оптимизировать этот процесс уже в виде технологии массового производства: мы продолжаем нести ответственность за то, что делают из наших сплавов уже в промышленных масштабах.

«Современная техника привлекает молодежь…»

Политика руководства ВИАМ направлена, в частности, на то, чтобы все подразделения института, в том числе наша лаборатория, имели современную исследовательскую и производственную технику. Это новые литейные и термические печи, позволяющие воплощать в жизнь инновационные технологии, такие, как получение слитков из интерметаллидных сплавов, изотермическая штамповка и т.д. Современная техника привлекает молодежь, и ее сейчас в нашей лаборатории, как и во всем ВИАМе, много. У нас работают в основном выпускники МГТУ, МАТИ, есть ребята из МИСиСа. Например, начальники секторов Евгений Борисович Алексеев и Анатолий Львович Яковлев, инженеры Анна Викторовна Новак, Станислав Владимирович Путырский и другие. Много хороших молодых специалистов, очень толковых.

Что касается современной молодежи в целом, то скажу: люди во все времена бывают неодинаковые. Разные по способностям и характеру: кто-то больше склонен заниматься сугубо исследовательской работой, а кто-то практической деятельностью. Разные в прилежании: кто-то трудолюбив, а кто-то, бывает, ленится. Разные по мотивации: кто-то учится, чтобы работать в избранной сфере, а кто-то просто хочет получить диплом… Однако молодежь надо учить и воспитывать, потому что за ней – наше будущее.

Основные публикации и патенты Н.А. Ночовной за последние годы:

Panin P., Nochovnaya N., Kablov D. Crystallographic texture and elastic modulus anisotropy of titanium aluminides based alloys // Proc. of Int. Workshop on Gamma Alloy Technology (GAT’13) 11–14 июня 2013 г. (Тулуза, Франция).
Alexeev E., Nochovnaya N., Panin P. Effect of thermomechanical treatment on properties variation of orthorhombic Ti2AlNb based alloys // Proc. of Int. Workshop on Gamma Alloy Technology (GAT’13) 11–14 июня 2013 г. (Тулуза, Франция).
Ночовная Н.А., Скворцова С.В., Анищук Д.С., Алексеев Е.Б., Панин П.В., Умарова О.З. Отработка технологии опытного жаропрочного сплава на основе интерметаллида Ti₂AlNb // Титан. 2013. №4(42).
Nochovnaya N., Panin P., Alexeev E., Kablov D. On the problem of low-temperature ductility improvement of Ti-Al and Ti-Al-Nb based alloys // Proc. of Int. Symposium on Gamma TiAl Alloys (ISGTA’14) 16–20 фев. 2014 г. (Сан-Диего, США).
Каблов Д.Е., Панин П.В., Ширяев А.А., Ночовная Н.А. Опыт использования вакуумно-дуговой печи ALD VAR L200 для выплавки слитков жаропрочных сплавов на основе алюминидов титана // Авиационные материалы и технологии. 2014. №2.
Ночовная Н. А., Панин П.В. Анализ остаточных макронапряжений в сварных соединениях титановых сплавов разных классов // Труды ВИАМ.
2014. №5.
Ночовная Н.А., Панин П.В., Кочетков А.С., Боков К.А. Современные жаропрочные сплавы на основе гамма-алюминида титана: перспективы разработки и применения // Металловедение и ТОМ. 2014. №7(709).
Nochovnaya N.A., Panin P.V., Kochetkov A.S., Bokov K.A. Modern refractory alloys based on titanium gamma-aluminide: prospects of development and application // Metal Science and Heat Treatment. 2014. Vol. 56. №7–8.
Алексеев Е.Б., Ночовная Н.А., Скворцова С.В., Панин П.В., Умарова О.З. Определение технологических параметров деформации опытного жаропрочного сплава на основе интерметаллида Ti₂AlNb // Титан. 2014. №2 (44).
Panin P., Nochovnaya N., Kablov D., Alexeev E. Low-cost titanium alloys for titanium-polymer layered composites // Proc. of 29-th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences (ICAS’14) 7–12 сент. 2014 г. (Санкт-Петербург).
Ночовная Н.А., Панин П.В., Алексеев Е.Б., Боков К.А. Экономнолегированные титановые сплавы для слоистых металлополимерных композиционных материалов // Труды ВИАМ. 2014. №11.
Алексеев Е.Б., Ночовная Н.А., Панин П.В. Исследование структуры и фазового состава опытного жаропрочного сплава на основе интерметаллида Ti₂AlNb в деформированном состоянии // Титан. 2014. №4(46).
Алексеев Е.Б., Ночовная Н.А., Иванов В.И., Панин П.В., Новак А.В. Исследование влияния алюминия на фазовый состав и термомеханический режим изотермической штамповки интерметаллидного сплава ВТИ-4 // Технология легких сплавов. 2015. №1.
Ночовная Н.А., Панин П.В., Алексеев Е.Б., Новак А.В. Закономерности формирования структурно-фазового состояния сплавов на основе орто- и гамма-алюминидов титана в процессе термомеханической обработки // Вестник РФФИ. 2015. №1(85).
Ночовная Н.А., Панин П.В., Кочетков А. С. Возможность использования горячего изостатического прессования для модификации структуры нового интерметаллидного титанового гамма-сплава // Сб. трудов Международной конференции «Ti–2015 в СНГ». Межгосударственная ассоциация «Титан». 2015.
Ночовная Н.А. Интерметаллидные титановые сплавы нового поколения // Сб. докладов конференции «Проблемы производства слитков и полуфабрикатов из сложнолегированных и интерметаллидных титановых сплавов» (30.10.2015 г.). М.: ФГУП «ВИАМ», 2015.
Ночовная Н.А., Панин П.В., Кочетков А.С. Проблемы получения химически и структурно однородных слитков из жаропрочных сплавов на основе гамма-алюминида титана // Сб. докладов конференции «Проблемы производства слитков и полуфабрикатов из сложнолегированных и интерметаллидных титановых сплавов» (30.10.2015 г.). М.: ФГУП «ВИАМ», 2015.
Ночовная Н.А., Панин П.В., Филатов А.А., Засыпкин В.В. Устройство и принцип работы рентгеновского дифрактометра. Учебно-методическая разработка по курсу «Методы контроля и прогнозирования свойств новых материалов» // Издательский центр МАТИ, 2010.
Ночовная Н.А., Панин П.В., Филатов А.А., Засыпкин В.В. Качественный рентгеноструктурный анализ. Учебно-методическая разработка по курсу «Методы контроля и прогнозирования свойств новых материалов». // Издательский центр МАТИ, 2010.
Ночовная Н.А., Панин П.В., Филатов А.А., Засыпкин В.В. Расчет интегральной интенсивности рентгеновской дифракции. Учебно-методическая разработка по курсу «Методы контроля и прогнозирования свойств новых материалов» // Издательский центр МАТИ, 2010.
Каблов Е.Н., Ночовная Н.А., Каблов Д.Е., Антипов В.В., Панин П.В., Кочетков А.С. Сплав на основе алюминида титана и изделие, выполненное из него (патент, заявка № 2015144209 от 15.10.2015 г.).
Каблов Е.Н., Ночовная Н.А., Антипов В.В., Панин П.В., Боков К.А. Экономнолегированный титановый сплав (патент, заявка № 2015144214 от 15.10.2015 г.).

Интервью провел и подготовил для публикации кандидат филологических наук, доцент М. И. Никитин

Титан (Ti) – Химические свойства, воздействие на здоровье и окружающую среду

Титан

Химический элемент, Ti, атомный номер 22 и атомный вес 47,90. Его химическое поведение имеет много общего с кремнеземом и цирконием как элементом, принадлежащим к первой переходной группе. Его химия в водном растворе, особенно в более низких степенях окисления, имеет некоторое сходство с хромом и ванадием. Титан — это легкий переходный металл бело-серебристо-металлического цвета. Он прочный, блестящий, устойчивый к коррозии. Чистый титан не растворяется в воде, но растворяется в концентрированных кислотах. Этот металл образует пассивное, но защитное оксидное покрытие (приводящее к коррозионной стойкости) при воздействии повышенных температур на воздухе, но при комнатной температуре он не тускнеет.

Основная степень окисления 4+, хотя известны и состояния 3+ и 2+, но они менее стабильны. Этот элемент горит на воздухе при нагревании с образованием диоксида TiO ₂ и при соединении с галогенами. Он восстанавливает водяной пар с образованием двуокиси и водорода и аналогичным образом реагирует с горячими концентрированными кислотами, хотя с соляной кислотой образует трихлорид. Металл поглощает водород с образованием TiH ₂ и образует нитрид TiN и карбид TiC. Другими известными соединениями являются сера TiS ₂ , а также низшие оксиды Ti ₂ O ₃ и TiO, а также серы Ti ₂ S ₃ и TiS. Соли известны в трех степенях окисления.

Области применения

Диоксид титана широко используется в качестве белого пигмента в наружных картинах из-за его химической инертности, высокой кроющей способности, непрозрачности для УФ-излучения и способности самоочищаться. Диоксид также однажды использовался в качестве отбеливающего и успокаивающего агента в фарфоровых эмалях, придавая им последний штрих большой яркости, твердости и кислотостойкости. Типичная помада содержит 10% титана.

Титановые сплавы характеризуются очень высокой прочностью на растяжение даже при высоких температурах, малым весом, высокой коррозионной стойкостью и способностью выдерживать экстремальные температуры. Благодаря этим свойствам они в основном используются в самолетах, трубах для силовых установок, броневой обшивке, военно-морских кораблях, космических кораблях и ракетах. Титан такой же прочный, как сталь, но на 45% легче.

В медицине титан используется для изготовления эндопротезов тазобедренного и коленного суставов, кардиостимуляторов, костных пластин и винтов и черепных пластин при переломах черепа. Он также использовался для прикрепления ложного тета.

Титанаты щелочноземельных металлов обладают некоторыми замечательными свойствами. Уровень диэлектрической проницаемости изменяется от 13 для MgTiO ₃ до различных миллиардов для твердых растворов SrTiO3 в BaTiO ₃ . Титанат бария также имеет диэлектрическую проницаемость 10 000 вблизи 120ºC, что является его точкой Кюри; имеет низкий диэлектрический гистерезис. Керамические преобразователи, содержащие титанат бария, выгодно отличаются от сегнетовой соли по термостабильности и от кварца по силе воздействия и способности формировать керамику в различных формах. Соединение использовалось в качестве генератора ультразвуковых колебаний и детектора звука.

Титан в окружающей среде

Хотя в природе он не связан с другими элементами, титан является девятым по распространенности элементом в земной коре (0,63% по массе) и присутствует в большинстве магматических пород и в полученных отложениях. от них. Важными минералами титана являются рутил, брукит, анатаз, ильменит и титанит. Основная добытая руда, ильменит, встречается в виде обширных месторождений песка в Западной Австралии, Норвегии, Канаде и Украине. Крупные месторождения рутила в Северной Америке и Южной Африке также вносят значительный вклад в мировые поставки титана. Мировое производство металла составляет около 90,000 тонн в год, а двуокиси титана – 4,3 млн тонн в год.

Диоксид титана TiO ₂ обычно встречается в черной или коричневатой форме, известной как рутил. Реже встречаются в природе естественные формы анатазита и брукита. И чистый рутил, и чистый анатазит имеют белый цвет. Черный основной оксид FeTiO ₃ встречается в природной форме в виде природного минерала, называемого ильменитом; это основной коммерческий источник титана.

Воздействие титана на здоровье

Биологическая роль титана неизвестна. В организме человека имеется определяемое количество титана, и было подсчитано, что мы потребляем около 0,8 мг в день, но большая часть проходит через нас, не адсорбируясь. Это не ядовитый металл, и организм человека может переносить титан в больших дозах.

Элементарный титан и диоксид титана имеют низкий уровень токсичности. У лабораторных животных (крыс), подвергшихся ингаляционному воздействию диоксида титана, в легких развивались мелколокальные участки отложений пыли темного цвета. Чрезмерное воздействие на человека может привести к незначительным изменениям в легких.

Последствия чрезмерного воздействия порошка титана: Вдыхание пыли может вызвать стеснение и боль в груди, кашель и затрудненное дыхание. Контакт с кожей или глазами может вызвать раздражение. Пути проникновения: Вдыхание, контакт с кожей, контакт с глазами.

Канцерогенность: Международное агентство по изучению рака (IARC) отнесло диоксид титана к группе 3 (вещество не поддается классификации в отношении его канцерогенности для человека).

Воздействие титана на окружающую среду

Низкая токсичность. В виде металлического порошка металлический титан представляет значительную пожароопасность, а при нагревании на воздухе — опасность взрыва.

О воздействии на окружающую среду не сообщалось.

Теперь ознакомьтесь с нашей страницей титана в воде

Назад к периодической таблице элементов

Титан: факты и характеристики: Руководство производителя

может служить своему прямому назначению, но при этом отвечает всем требованиям безопасности. Титан — популярный металл, который используется в различных отраслях промышленности благодаря своим благоприятным свойствам. Это ваш путеводитель по свойствам, использованию и производству титана.

Что такое титан?

Титан — распространенный элемент, встречающийся в земной коре. Его атомный номер 22 в периодической таблице элементов. Двумя основными минералами, содержащими титан, являются рутил и ильменит, которые составляют 24% земной коры. Это приводит к тому, что титан является 9-м наиболее распространенным земным металлом и обычно встречается в горных породах и отложениях.

Ti является переходным металлом, что означает, что он может связываться с использованием электронов с нескольких энергетических уровней. Металл серебристого цвета, низкой плотности и высокой прочности. Название происходит от слова «Титан», которое происходит от существ греческой мифологии, известных как «Титаны», которые были чрезвычайно сильными и устойчивыми.

История титана

Титан был впервые обнаружен в 1791 году геологом преподобным Уильямом Грегором. Он нашел интересное вещество в русле ручья и, проанализировав его, обнаружил, что это смесь магнетита, оксида железа и нового металла.

4 года спустя немецкий ученый по имени Мартин Генрих Клапрот изучал компоненты руды и обнаружил в ней новый металл. Он назвал его титаном и позже установил связь, что образец Грегора также содержит титан.

Чистый титан был впервые получен Мэтью А. Хантером, американским металлургом, в 1910 году. Позже, в 1932 году, металлический титан впервые был использован вне лабораторных условий, когда Уильям Джастин Кролл доказал, что его можно получить путем восстановления тетрахлорида титана (TiCl4). с кальцием. Восемь лет этот процесс совершенствовался с помощью магния и натрия.

В 1950-х и 60-х годах Советский Союз первым применил этот удивительный металл в аэрокосмической и оборонной промышленности во время холодной войны и был крупнейшим его производителем. Находясь на стороне США, титан считался стратегическим материалом, который правительство США использовало на протяжении всего периода холодной войны. Правительство, а именно Национальный центр оборонных запасов, содержало большой запас титановой губки, пока он не был окончательно исчерпан в 2000-х годах.

Титан Характеристики

Титан — удивительный материал с уникальными свойствами, которые делают его востребованным при производстве многих современных и инновационных изделий. Он сильный и легкий. Прочность на растяжение Ti составляет от 30 000 до 200 000 фунтов на квадратный дюйм в зависимости от типа титана. Это также низкая плотность; около 60% плотности железа, что снижает нагрузку и деформацию более тяжелых металлов при одновременном снижении общего веса предметов, для изготовления которых он используется. Титан на самом деле имеет самое высокое отношение прочности к плотности среди всех металлических элементов.

Температура плавления титана намного выше, чем у нержавеющей стали. Это, в сочетании с его малым весом и высокой прочностью, является причиной того, что титан и титановые сплавы используются в самолетах, ракетах и ракетах, где важны прочность, малый вес и устойчивость к высоким температурам.

Титан обладает превосходной эластичностью, демонстрируя модуль Юнга, эквивалентный примерно 50% нержавеющей стали, что делает его желательным для некоторых пружинных применений.

Он также чрезвычайно желателен в медицинском производстве, поскольку металлический титан является одним из наиболее биосовместимых металлов, что позволяет использовать его во всем, от искусственных суставов до сердечных клапанов и других хирургических имплантируемых устройств.

Степень теплового расширения титана и титановых сплавов обычно эквивалентна примерно 50% нержавеющей стали. Это означает, что при нагревании металла происходит меньшее изменение размеров по сравнению с нержавеющей сталью или алюминием. Это, в сочетании с его сверхпроводящими свойствами, хорошо подходит для использования в таких устройствах, как асинхронные двигатели и производство полупроводников.

Некоторые другие свойства титана включают:

Отличные свойства теплопередачи
Высокая температура плавления — 3135 градусов по Фаренгейту (это на 400 градусов выше температуры плавления стали и на 200 градусов выше температуры плавления алюминия)
Высокая степень устойчивости к минералам, кислотам и хлоридам
Нетоксичный — делает его кандидатом на использование в медицинских устройствах, вводимых в тело человека
Высокая степень электрического сопротивления

Опасения по поводу титана

Так как титан очень прочен, литье может быть затруднено. Он также обладает высокой реакционной способностью, а это означает, что им необходимо тщательно управлять на каждом этапе производства. По сравнению с другими металлами титан имеет тенденцию быть более дорогим из-за его ценных свойств, а также времени и ресурсов, необходимых для его производства.

Как производят титан?

В природе титан встречается только в химических соединениях; наиболее распространенными из которых являются кислород и железо. Чтобы получить готовый продукт, титан должен пройти несколько различных процессов, чтобы получить готовый продукт. Количество и тип процессов варьируются в зависимости от предполагаемого конечного приложения. Однако каким бы ни был желаемый продукт, титан необходимо сначала отделить от руды и превратить в чистый титан. Это называется процессом Кролла.

Процесс Кролла

Руда начинается в реакторе с псевдоожиженным слоем, который производит очищенный оксид титана.
Очищенный оксид титана затем окисляют хлором с получением тетрахлорида титана.
Затем примеси подвергают фракционной перегонке.
Затем продукт перемещается в реактор из нержавеющей стали, где он смешивается с магнием в атмосфере аргона. Результатом этого этапа являются хлориды титана 3 и титана 2 (TiCl2).
Титан 3 и титан 2 затем восстанавливают с получением чистого титана и хлорида магния.

От начала до конца Kroll Process занимает несколько дней. Конечным продуктом является титановая «титановая губка», которая затем готова к дальнейшей обработке, из которой в конечном итоге могут быть изготовлены стержни, пластины, листы, проволока или все, что требует ваше приложение. Вот как химическая реакция выглядит в виде уравнения: TiCl4+2Mg=>Ti+2MgCl2

После изготовления губки процесс продолжается плавлением титановой губки или губки и лигатуры. Это делается для формирования слитка. Оттуда материал перемещается на первичное производство, где слиток превращается в продукцию общего проката, такую как заготовки, прутки, плиты, листы, полосы и трубы; а затем вторичное изготовление готовых форм из проката.

История повторного проката титана в Ульбрихе

История производства титана в Ульбрихе — это одновременно и увлекательный случай, и применимый пример того, как наша приверженность и приверженность развитию возможностей материалов могут способствовать постоянному успеху.

В начале 1980-х годов компания Ulbrich вышла на аэрокосмический рынок со своей лентой для бортовых самописцев, тонкой фольгой из сплава на основе никеля, которая с большим успехом использовалась в течение десятилетий. В связи с растущими инновациями в области коммерческого и оборонного применения потребность в титановой фольге росла в результате этих инженерных прорывов.

Однако в то время цепочки поставок были ограничены. Титан обычно поставлялся только в виде листов, пластин и прутков с использованием горячей прокатки и вакуумного отжига для создания конечного продукта. Холодная прокатка, очистка и непрерывный отжиг были ограничены, если вообще не существовали.

Ключевым моментом выхода компании Ulbrich на рынок титана стал конец 1980-х годов с нашей первой установленной клиентской программой непрерывной титановой полосы Grade 9. Мы поставляли металлический титан на аэрокосмический рынок и многим субподрядчикам, занимающимся разработкой и производством коммерческих и военных планеров. На аэрокосмическом рынке росла потребность в рулонной титановой полосе и фольге для конструкционных компонентов, изготовленных для защиты компонентов двигателей этих самолетов. В результате самоотверженности наших собственных металлургов компания Ulbrich разработала цепочку поставок для закупки небольших рулонов исходного титанового материала и холодной прокатки металла на нашем предприятии.

Это было для нас вызовом, если не сказать больше. Титан ведет себя совсем иначе, чем нержавеющая сталь и никелевые сплавы. Наше производство было вынуждено адаптироваться к сложности производства титана, разрабатывать новые технологии и инвестировать в новые возможности для производства металлического титанового продукта, который соответствовал бы нашим ожиданиям и ожиданиям наших клиентов. Многие возможности как в процессе прокатки, так и в процессе отжига стали возможны благодаря развитию технологии и установке нового оборудования. Это в сочетании с инвестициями в несколько других технологий и глубокой культурной приверженностью всей нашей организации расширению границ того, что раньше считалось невозможным, позволило производить нашу титановую полосу с более высоким уровнем качества и эффективности, чем когда-либо прежде.

Небольшая победа за другой помогла укрепить доверие внутри компании, что привело к дальнейшим разработкам, которые помогли Ульбриху стать ключевым партнером по титановым полосам в различных отраслях промышленности. Со временем мы усовершенствовали наш процесс и позиционировали себя, чтобы удовлетворить требования следующего поколения к титану.

Типы титана и их применение

Существуют различные типы титана, которые подходят для различных применений в зависимости от их прочности и свойств.

Диоксид титана

Диоксид титана, также известный как оксид титана, поставляется в виде тонкого белого порошка титана. Придает изделиям яркий белый оттенок. Он создается, когда титан естественным образом взаимодействует с кислородом. Эта форма титана чрезвычайно популярна в повседневных продуктах, таких как бумага, пластик, солнцезащитный крем, зубная паста, косметика, краски и даже клеи.

Титановые сплавы и их применение

Сплав представляет собой металл, содержащий первичный металл, в данном случае титан, с небольшим процентным содержанием других элементов. Титановый сплав по-прежнему обладает высокими прочностными и коррозионно-стойкими свойствами. Однако благодаря другим металлам он также обладает повышенной пластичностью. Это означает, что он имеет больше применений, чем чистый титан. Вот некоторые марки титановых сплавов, с которыми работает Ульбрих:

Титан класса 5 — это наиболее распространенный титановый сплав, который чаще всего используется в аэрокосмических деталях, спортивном оборудовании и судостроении.
Ti Grade 9 (Titanium 3-2.5) — этот сплав представляет собой компромисс между простотой сварки и производства чистых сплавов и высокой прочностью Grade 5. Он содержит 3% алюминия и 2,5% ванадия, обладает высокой коррозионной стойкостью и Может широко использоваться в аэрокосмической, химической, медицинской, морской, автомобильной промышленности.
Titanium Beta 21S — этот сплав является одним из бета-титановых сплавов, который был разработан как устойчивый к окислению аэрокосмический материал и как матрица для композита с металлической матрицей
Титан 15-3-3-3 — этот сплав представляет собой метастабильный бета-титановый сплав, который обеспечивает существенное снижение веса по сравнению с другими конструкционными материалами, если используется в состоянии обработки на твердый раствор. Обладает отличной способностью к холодной штамповке.

Марки технически чистого титана и области применения

Коммерчески чистый титан означает, что готовый продукт содержит только элемент титана и не смешивается с какими-либо другими компонентами. Этот тип титана обладает самой высокой коррозионной стойкостью из всех форм титана. Отличительной характеристикой титана CP является процент содержания кислорода, который действует как основной механизм упрочнения этих металлов. Он также обладает исключительными свойствами пластичности. Существует 4 сорта чистого титана.

Титан 1 класса — это самая мягкая форма чистого титана с высокой степенью свариваемости и высокой пластичностью. Чаще всего он используется в архитектуре, медицине и морской промышленности. Марка 1 имеет самый низкий процент содержания кислорода (O) среди всех коммерчески чистых марок. С каждым повышением класса увеличивается содержание кислорода.
Titanium Grade 2 — этот вариант отличается умеренной прочностью и высокой степенью пластичности. Он устойчив к окислению и коррозии. Класс 2 чаще всего используется в архитектуре, автомобильных деталях, аэрокосмической отрасли и опреснении воды.
Grade 3 Ti — этот тип чистого титана прочнее, чем сорта выше него, но также менее пластичен. Он популярен в переработке углеводородов, аэрокосмической и морской промышленности.
Марка 4 Ti – прочнее 2 и 3 марок. Также имеет меньшую пластичность, но очень высокие свойства коррозионной стойкости. Он используется в приложениях, где необходима высокая степень прочности, включая медицинскую промышленность и аэрокосмическую промышленность.
No related posts.