Koja je vrsta tvari titanij?

Legure titana mogu se podijeliti u tri kategorije prema njihovoj organizaciji. (1 Titan s elementima aluminija i kositra. 2 Titan s elementima legure kao što su aluminij krom molibden i vanadij. 3 Titan s elementima kao što su aluminij i vanadij.) Legura titana ima veliku čvrstoću i nisku gustoću, dobra mehanička svojstva, žilavost i koroziju otpornost je vrlo dobra. Osim toga: performanse procesa legure titana su loše, poteškoće pri rezanju i obradi. U toplinskoj obradi vrlo lako apsorbira vodik, kisik, dušik, ugljik i druge nečistoće. Tu je i slaba otpornost na trošenje, proces proizvodnje je složen. legure titana na legure na bazi titana sastavljene od drugih elemenata. Industrijska proizvodnja titana započela je 1948. godine. Razvoj zrakoplovne industrije zahtijeva, tako da industrija titana ima prosječnu godišnju stopu rasta od oko 8 posto. Trenutačno je svjetska godišnja proizvodnja materijala za preradu titanovih legura dosegla više od 40,000 tona titanskih legura razreda gotovo 30 vrste. Najčešće korištena legura titana je Ti-6Al{{10}}V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) i industrijski čisti titan (TA1, TA2 i TA3). Legure titana uglavnom se koriste za izradu dijelova kompresora motora zrakoplova, a zatim strukturnih dijelova za rakete, projektile i letjelice velikih brzina. Sredinom {{2{0}} prošlog stoljeća titan i njegove legure općenito su se koristili industrijske primjene za izradu elektroda za industriju elektrolize, kondenzatora za elektrane, grijača za rafinerije nafte i desalinizaciju morske vode kao i uređaja za kontrolu onečišćenja okoliša. Titan i njegove legure postali su konstrukcijski materijal otporan na koroziju. Također se koristi za proizvodnju materijala za skladištenje vodika i legura s pamćenjem oblika. Kina je započela istraživanje titana i titanovih legura 1956.; industrijska proizvodnja titana započela je sredinom -1960}og stoljeća i razvijena je legura TB2. Karakteristike U usporedbi s drugim metalnim materijalima, legure titana imaju sljedeće prednosti: ① visoka specifična čvrstoća (vlačna čvrstoća / gustoća) (vidi grafikon), vlačna čvrstoća do 100 ~ 140 kgf/mm2, dok je gustoća od samo 60% čelika. ② dobra čvrstoća na srednjoj temperaturi, korištenje temperature od aluminijske legure nekoliko stotina stupnjeva više, u sredini temperature još uvijek može održavati potrebnu čvrstoću, može biti na temperaturi od 450-500 stupnjeva dugotrajan rad . ③ dobra otpornost na koroziju, površina titana u atmosferi odmah formira ujednačen i gust oksidni film, sposobnost da se odupre eroziji raznih medija. Titan obično ima dobru otpornost na koroziju u oksidirajućim i neutralnim medijima, a otpornost na koroziju u morskoj vodi, vlažnom plinovitom kloru i otopini klorida još je bolja. Ali u redukcijskim medijima, poput klorovodične kiseline i drugih otopina, otpornost titana na koroziju je slaba. ④ dobre performanse pri niskim temperaturama, legura titana s vrlo malim razmakom, kao što je TA7, u -253 stupnju može zadržati određeni stupanj plastičnosti. ⑤ Niski modul elastičnosti, mala toplinska vodljivost, neferomagnetski. Legirajući elementi Titan ima dvije vrste homogenih i heterogenih kristala: -titan s gustom heksagonalnom strukturom ispod 882 stupnja i -titan s kubičnom strukturom u središtu tijela iznad 882 stupnja. Legirni elementi prema njihovom učinku na temperaturu faznog prijelaza mogu se podijeliti u tri kategorije: ① stabilizacija -faze, za povećanje temperature faznog prijelaza elemenata za -stabilizirajuće elemente, aluminij, ugljik, kisik i dušik i tako dalje . Aluminij je glavni legirajući element legure titana, koji ima očite učinke na poboljšanje čvrstoće legure na sobnoj temperaturi i visokoj temperaturi, smanjenje specifične težine i povećanje modula elastičnosti. ② Stabilizacija -faze, smanjuje temperaturu faznog prijelaza elemenata za -stabilizirajuće elemente i može se podijeliti na homokristalni i eutektički tip dva. Prvi ima molibden, niobij, vanadij itd.; potonji ima krom, mangan, bakar, željezo, silicij, itd.. ③ Elementi koji imaju mali utjecaj na temperaturu faznog prijelaza su neutralni elementi, kao što su cirkonij i kositar. Kisik, dušik, ugljik i vodik glavne su nečistoće u legurama titana. Kisik i dušik u -fazi imaju veću topljivost, legura titana ima značajan učinak ojačavanja, ali je smanjena plastičnost. Obično se propisuje da je sadržaj kisika i dušika u titanu 0.15-0.2% odnosno 0.04-0.05%. Topljivost vodika u -fazi je vrlo mala, legure titana otopljene u višku vodika će proizvesti hidrid, tako da legura postaje krta. Normalno, sadržaj vodika u legurama titana kontrolira se na manje od 0,015%. Otapanje vodika u titanu je reverzibilno i može se ukloniti vakuumskim žarenjem. Kategorije Legure titana mogu se podijeliti u tri kategorije prema sastavu faze: -legure, (+) legure i -legure, koje se u Kini izražavaju kao TA, TC i TB. ① -legure sadrže određenu količinu stabilnih -faznih elemenata, ravnotežno stanje se uglavnom sastoji od -faze. -legure imaju malu specifičnu težinu, dobru toplinsku čvrstoću, dobru zavarljivost i izvrsnu otpornost na koroziju, nedostatak čvrstoće na sobnoj temperaturi je niska, obično se koriste kao materijali otporni na toplinu i materijali otporni na koroziju. -legure se mogu podijeliti na pune- -legure (TA7), blizu- -legure (Ti-8Al-1Mo-1V) i mali broj spojevi -legura (Ti-2.0%) i -legura (Ti-2.4%). (Ti-2.5Cu). ② ( + ) legure sadrže određenu količinu elemenata koji stabiliziraju i faze, au ravnoteži je legura organizirana u i fazama. (+) legura ima srednju čvrstoću i može se toplinski obraditi radi ojačanja, ali učinak zavarivanja je loš. ( + ) legure su široko korištene, od kojih je proizvodnja Ti-6Al-4V legure u cijelom titanskom materijalu činila više od polovice. ③ legura sadrži veliki broj stabilnih faznih elemenata, može biti faza visoke temperature koja se sve zadržava na sobnoj temperaturi. legure se mogu podijeliti na legure koje se mogu toplinski obraditi (substabilne legure i skoro substabilne legure) i toplinski stabilizirane legure. Legure koje se mogu toplinski obraditi imaju izvrsnu plastičnost u kaljenom stanju i mogu se stareti do vlačne čvrstoće od 130-140 kgf/mm2. -legure se obično koriste kao materijali visoke čvrstoće i velike žilavosti. Nedostatak je taj omjer velikih, visokih troškova, loših performansi zavarivanja, poteškoća pri rezanju i obradi. Legure titana mogu se podijeliti na legure otporne na toplinu, legure visoke čvrstoće, legure otporne na koroziju (titan - molibden, titan - paladij legure itd.), legure na niskim temperaturama, kao i legure s posebnim funkcijama (titan - željezo vodik materijali za pohranjivanje i memorijske legure titana i nikla) ​​i tako dalje. Sastav i svojstva tipičnih legura prikazani su u tablici. Toplinska obrada Legure titana mogu dobiti različite fazne sastave i organizacije prilagođavanjem procesa toplinske obrade. Općenito se vjeruje da fina izometrijska organizacija ima bolju plastičnost, toplinsku stabilnost i čvrstoću na zamor; igličasta organizacija ima veću otpornost na izdržljivost, otpornost na puzanje i otpornost na lom; mješovita izometrijska i iglasta organizacija ima bolju ukupnu izvedbu. Uobičajene metode toplinske obrade su žarenje, otopina i starenje. Žarenjem se eliminiraju unutarnji stresovi, poboljšava plastičnost i organizacijska stabilnost, kako bi se postigla bolja ukupna izvedba. Obično je temperatura žarenja legure i (+) legure odabrana u (+) - → točki faznog prijelaza ispod 120 ~ 200 stupnjeva; otopina i tretman starenja je iz visokotemperaturnog područja brzog hlađenja, kako bi se dobila martenzitna ′ faza i substabilna faza, a zatim u srednjotemperaturnom području da bi se zagrijalo tako da se razgradnja ovih substabilnih faza , kako bi se dobila faza ili spojevi kao što je fina disperzija druge faze točke, kako bi se legura ojačala u svrhu. Obično (+) kaljenje legure u (+) - → točki faznog prijelaza ispod 40 ~ 100 stupnjeva, podstabilno kaljenje legure u (+) - → točki faznog prijelaza iznad 40 ~ 80 stupnjeva. Temperatura obrade starenja općenito je 450-550 stupnjeva. Osim toga, kako bi se zadovoljili posebni zahtjevi obratka, industrija također koristi dvostruko žarenje, izotermno žarenje, toplinsku obradu, deformacijsku toplinsku obradu i druge postupke toplinske obrade metala.