Jaký druh látky je titan?

Slitiny titanu lze rozdělit do tří kategorií podle jejich organizace. (1 Titan s prvky hliníku a cínu.2 Titan s legujícími prvky, jako je hliník, chrom molybden a vanad.3 Titan s prvky, jako je hliník a vanad.) Slitina titanu má vysokou pevnost a nízkou hustotu, dobré mechanické vlastnosti, houževnatost a korozi odolnost je velmi dobrá. Kromě toho: proces zpracování titanové slitiny je špatný, řezání a zpracování jsou potíže. Při tepelném zpracování velmi snadno absorbuje vodík, kyslík, dusík, uhlík a další nečistoty. Je zde také špatná odolnost proti opotřebení, výrobní proces je složitý. slitiny titanu na slitiny na bázi titanu složené z jiných prvků. Průmyslová výroba titanu začala v roce 1948. Rozvoj leteckého průmyslu potřebuje, aby titanový průmysl dosáhl průměrného ročního tempa růstu asi 8 procent. V současnosti dosáhla světová roční produkce materiálů pro zpracování slitin titanu více než 40,000 tun slitin titanu jakosti téměř 30 druhů. Nejpoužívanější slitinou titanu je Ti-6Al{{10}}V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) a průmyslově čistý titan (TA1, TA2 a TA3). Titanové slitiny se používají hlavně k výrobě dílů kompresorů leteckých motorů, následují konstrukční díly pro rakety, střely a vysokorychlostní letadla. V polovině {{20}} se titan a jeho slitiny používaly obecně průmyslové aplikace pro výrobu elektrod pro průmysl elektrolýzy, kondenzátory pro elektrárny, ohřívače pro ropné rafinerie a odsolování mořské vody, stejně jako zařízení pro kontrolu znečištění životního prostředí. Titan a jeho slitiny se staly korozivzdorným konstrukčním materiálem. Používá se také k výrobě materiálů pro skladování vodíku a slitin s tvarovou pamětí. Čína zahájila výzkum titanu a titanových slitin v roce 1956; průmyslová výroba titanu začala v polovině-1960s a byla vyvinuta slitina TB2. Vlastnosti Ve srovnání s jinými kovovými materiály mají slitiny titanu následující výhody: ① vysoká měrná pevnost (pevnost v tahu / hustota) (viz tabulka), pevnost v tahu až 100 ~ 140 kgf/mm2, zatímco hustota pouze 60 % oceli. ② dobrá pevnost při střední teplotě, použití teploty než slitina hliníku o několik set stupňů vyšší, uprostřed teploty lze stále udržovat požadovanou pevnost, lze při teplotě 450-500 stupně dlouhodobě pracovat . ③ dobrá odolnost proti korozi, povrch titanu v atmosféře okamžitě tvoří rovnoměrný a hustý oxidový film, schopnost odolávat různým médiím erozi. Titan má obvykle dobrou odolnost proti korozi v oxidačních a neutrálních médiích a odolnost proti korozi v mořské vodě, mokrém plynném chlóru a roztoku chloridu je ještě lepší. Ale v redukčních médiích, jako je kyselina chlorovodíková a další roztoky, je odolnost titanu proti korozi špatná. ④ dobrý výkon při nízkých teplotách, slitina titanu s velmi malou mezerou, jako je TA7, ve -253 stupni může zachovat určitý stupeň plasticity. ⑤ Nízký modul pružnosti, malá tepelná vodivost, neferomagnetické. Legující prvky Titan má dva druhy homogenních a heterogenních krystalů: -titan s hustou hexagonální strukturou pod 882 stupňů a -titan s krychlovou strukturou centrovanou na tělo nad 882 stupňů. Legující prvky podle jejich vlivu na teplotu fázového přechodu lze rozdělit do tří kategorií: ① stabilizace fáze, ke zvýšení teploty fázového přechodu prvků pro stabilizační prvky, hliník, uhlík, kyslík a dusík atd. . Hliník je hlavním legujícím prvkem slitiny titanu, který má zjevné účinky na zlepšení pevnosti slitiny při pokojové teplotě a vysoké teplotě, snížení měrné hmotnosti a zvýšení modulu pružnosti. ② Stabilizace fáze, snižuje teplotu fázového přechodu prvků pro stabilizační prvky a lze ji rozdělit na homokrystalický a eutektický typ dva. První má molybden, niob, vanad atd.; posledně jmenovaný obsahuje chrom, mangan, měď, železo, křemík atd. ③ Prvky, které mají malý vliv na teplotu fázového přechodu, jsou neutrální prvky, jako je zirkonium a cín. Kyslík, dusík, uhlík a vodík jsou hlavními nečistotami ve slitinách titanu. Kyslík a dusík v -fázi má větší rozpustnost, titanová slitina má výrazný zpevňující účinek, ale snižuje se plasticita. Obvykle je stanoveno, že obsah kyslíku a dusíku v titanu je 0.{46}},2 % a 0.04-0,05 %. Rozpustnost vodíku ve fázi je velmi malá, slitiny titanu rozpuštěné v přebytku vodíku budou produkovat hydrid, takže slitina zkřehne. Normálně je obsah vodíku ve slitinách titanu řízen tak, aby byl nižší než 0,015 %. Rozpouštění vodíku v titanu je vratné a lze jej odstranit vakuovým žíháním. Kategorie Slitiny titanu lze rozdělit do tří kategorií podle složení fáze: -slitiny, ( + ) slitiny a -slitiny, které jsou v Číně vyjádřeny jako TA, TC a TB. ① -slitiny obsahují určité množství stabilních -fázových prvků, rovnovážný stav se skládá hlavně z -fáze. -slitiny mají malou měrnou hmotnost, dobrou tepelnou pevnost, dobrou svařitelnost a vynikající odolnost proti korozi, nevýhodou pevnosti při pokojové teplotě je nízká, obvykle se používají jako žáruvzdorné materiály a materiály odolné proti korozi. -slitiny lze rozdělit na plné- -slitiny (TA7), téměř- -slitiny (Ti-8Al-1Mo-1V) a malý počet sloučeniny -slitin (Ti-2,0 %) a -slitin (Ti-2,4 %). (Ti-2.5Cu). ② ( + ) slitiny obsahují určité množství prvků, které stabilizují fáze a a v rovnováze je slitina organizována ve fázích a. ( + ) slitina má střední pevnost a může být tepelně zpracována pro zpevnění, ale svařovací výkon je špatný. ( + ) jsou široce používány slitiny, z nichž více než polovina tvořila výroba slitiny Ti-6Al-4V v celém titanovém materiálu. ③ slitina obsahuje velké množství stabilních fázových prvků, může být vysokoteplotní fáze všechny zachovány při pokojové teplotě. slitiny lze rozdělit na tepelně zpracovatelné slitiny (substabilní slitiny a téměř substabilní slitiny) a tepelně stabilizované slitiny. Tepelně zpracovatelné slitiny mají vynikající plasticitu v kaleném stavu a lze je stárnout na pevnost v tahu 130-140 kgf/mm2. -slitiny se obvykle používají jako materiály s vysokou pevností a vysokou houževnatostí. Nevýhodou je, že poměr velkých, vysokých nákladů, špatného svařovacího výkonu, obtížnosti řezání a zpracování. Titanové slitiny lze rozdělit na žáruvzdorné slitiny, vysokopevnostní slitiny, korozivzdorné slitiny (titan - molybden, titan - slitiny palladia atd.), nízkoteplotní slitiny a také slitiny se speciální funkcí (titan - železo vodík úložné materiály a titan - niklové paměťové slitiny) a tak dále. Složení a vlastnosti typických slitin jsou uvedeny v tabulce. Tepelné zpracování Slitiny titanu mohou získat různá fázová složení a uspořádání úpravou procesu tepelného zpracování. Obecně se má za to, že jemné izometrické uspořádání má lepší plasticitu, tepelnou stabilitu a únavovou pevnost; jehlovitá organizace má vyšší odolnost, pevnost při tečení a lomovou houževnatost; smíšená izometrická a jehlová organizace má celkově lepší výkon. Běžně používané metody tepelného zpracování jsou žíhání, rozpouštění a stárnutí. Žíhání má odstranit vnitřní pnutí, zlepšit plasticitu a organizační stabilitu, aby se dosáhlo lepšího celkového výkonu. Obvykle se teplota žíhání slitiny a (+) slitiny volí v (+) - → bodu fázového přechodu pod 120 ~ 200 stupňů; ošetření roztokem a stárnutím je z vysokoteplotní oblasti rychlého ochlazování, aby se získala martenzitická ′ fáze a substabilní fáze, a poté v oblasti střední teploty, aby se udrželo teplo, aby se rozklad těchto substabilních fází , získat fázi nebo sloučeniny, jako je jemná disperze druhé fáze bodu, aby se slitina posílila účel. Obvykle ( + ) kalení slitiny v ( + ) - → bod fázového přechodu pod 40 ~ 100 stupňů , substabilní kalení slitiny v ( + ) - → bod fázového přechodu nad 40 ~ 80 stupňů . Teplota ošetření stárnutím je obecně 450-550 stupňů . Kromě toho, aby byly splněny speciální požadavky na obrobek, průmysl také používá dvojité žíhání, izotermické žíhání, tepelné zpracování, deformační tepelné zpracování a další procesy tepelného zpracování kovů.