Титан и его сплавы малых

Безусловные достоинства титановых сплавов — высокая стойкость к общей коррозии, локальным видам коррозионного разрущения в морской воде в сочетании с высокой механической прочностью, малой по сравнению со сталью плотностью, и др. делают титан и его сплавы весьма перспективным конструкционным материалом для ответственных морских сооружений. Титан не лишен некоторых недостатков, к которым относится его низкая стойкость к биологическим формам коррозии, а также его способность интенсифицировать коррозию других металлов, находящихся с ним в контакте. [c.26]

Титану и его сплавам свойственна высокая химическая активность. Поэтому на их поверхности при выдержке на воздухе или в любой другой среде, содержащей свободный кислород, очень быстро образуется тонкая бездефектная оксидная пленка, прочно связанная с основным металлом. Оксид, образующийся на ювенильной поверхности титана на воздухе или в коррозионной среде, был идентифицирован как тетрагональная модификация диоксида титана —рутил. Толщина пленки оксида образовавшегося при 20°С на воздухе или в среде, как правило, находится в пределах 0,40-0,60 нм. До тех пор, пока пленка имеет малую толщину, она прочно связана с матрицей и не имеет дефектов на границе оксид—металл, вследствие чего она сохраняет достаточно высокую пластичность и деформируется вместе с металлом. В местах сильной локализации пластической деформации, где происходит разрыв пленки, практически мгновенно образуется новая защитная пленка тоже без дефектов на границе оксид—металл. Это происходит при отсутствии тормозящих факторов. [c.59]

Титан и его сплавы обладают высокими механическими свойствами, малой плотностью, а также коррозионной стойкостью. Титан практически коррозионностоек в таких агрессивных средах, как влажный хлор. [c.75]

Водородное охрупчивание наблюдается в титане и его сплавах. Если при КР происходит взаимодействие того же типа, что и при водородном охрупчивании при малых скоростях деформации, то корреляция чувствительности к КР с составом сплава не особенно хорошая (см. рис. 83). Далее, кинетика роста трещин в зависимости от температуры и напряжения, по-видимому, различна [43]. Однако процессы были оценены между собой только на примере сплава Ti — 8Мп очевидно, что необходима дальнейшая работа. [c.398]

Титан и его сплавы проявляют прекрасную коррозионную стойкость в зонах брызг и прилива. Хорошо аэрированная морская вода в зоне брызг способствует пассивации. Несмотря на возможное обрастание морскими организмами, количество кислорода в зоне прилива также достаточно для поддержания пассивности. При обычных температурах скорость коррозии титана настолько мала, что для поддержания его [c.117]

Способность титана и его сплавов к формоизменению при штамповке и ковке несколько хуже, чем аустенитных нержавеющих и углеродистых сталей. С повышением температуры выше 20 °С прочностные характеристики монотонно снижаются, а пластические вначале немного снижаются, а затем резко возрастают. Титан и его сплавы обладают высокой упругой отдачей, малым диапазоном пластического деформирования (оцениваемого по отношению пониженными значениями равномерного удлинения и сужения, что усложняет процесс формоизменения заготовок. Снижение пластичности происходит в диапазоне 300—400 °С. [c.234]

Г[алам. Технический титан обладает малой плотностью (почти в раза легче, чем сталь), высокими механическими свойствами, теплостойкостью и коррозионной стойкостью в морской, пресной воде и в некоторых кислотах, хорошей свариваемостью в защитной атмосфере обрабатывается аналогично нержавеющим сталям. Титан и его сплавы применяются в авиационной, судостроительной, химической и других отраслях промышленности для изготовления деталей, от которых требуется сочетание прочности с малой плотностью и высокой коррозионной стойкостью. [c.181]

Полигональная структура представляет собой.одно из наиболее стабильных образований. Такая структура в сочетании с концентрационной неоднородностью является, по-видимому, причиной большой термической устойчивости игольчатой формы а-фазы в титане и его сплавах. Однако, если отжигать титан с малым содержанием примесей, сразу возникают полиэдрические зерна. Этому также способствует пластическая деформация [231]. [c.346]

Особый интерес представляет распределение водорода,в титане и его сплавах, подверженных водородной хрупкости. Растворимость водорода в титане при комнатной температуре мала [c.475]

Титан и сплавы на его основе все шире используются в штамповочном производстве применяют главным образом сплавы марок ВТ1-1, ВТ1-2, ВТ5 и 0Т4-1. Титан обладает высокой прочностью, например сплав ВТ1-1 имеет Ств = 360 480 МПа при 6 0 25 -30% и малой плотности 4500 кг/м , поэтому он является ценным материалом для изготовления ответственных деталей в самолетостроении и в других видах производства. Титан и его сплавы в холодном" состоянии мало пластичны, поэтому некоторые операции штамповки из нелегированного титана проводят с подогревом до 350—370° С, а из его сплавов при 425-540° С. [c.18]

Вряд ли какой-либо другой металл привлекал к себе в последнее время такое пристальное внимание, как титан. Титан и его сплавы благодаря сочетанию ценных механических свойств с малой плотностью занимают промежуточное место между легкими металлами и сталями. Технические сплавы титана по своей прочности превосходят легкие металлы. Отношение прочность вес у холоднотянутого титана близко, к значению этого отношения у высокопрочных сталей. [c.425]

Промышленные испытания проводили при полном погружении образцов в раствор, соответствующий рабочей среде различных аппаратов (табл. 3.28). Периодически (не реже одного раза в два месяца) образцы вынимали из аппаратов и обследовали. Было установлено, что максимальная коррозия сталей наблюдается в средах аппаратов для фильтрования и промывки полимера. Потери массы велики. Металлографическое исследование поверхностей сталей показало язвенную коррозию по всей поверхности металла. В аналогичных условиях титан и его сплав 0Т4-0 оказались коррозионно-стойкими материалами, изменений поверхности их образцов не наблюдалось. Внешний вид всех образцов после испытания их в полимеризаторе и емкости для изопропилового спирта мало изменился. Потери массы у всех исследованных материалов были незначительны. [c.273]

Для повышения прочностных свойств целесообразно некоторые марки титановых сплавов термически обрабатывать нагревать до 700— 950° С, закаливать в воде и искусственно старить при 480—550° С. Сочетание высоких прочностных свойств при малой плотности, высокой коррозийной стойкости и жаропрочности позволили применять титан и его сплавы в качестве конструкционного материала в реактивной технике, в космических кораблях, самолетостроении. [c.170]

Полиморфное превращение в сплавах I и II групп протекает по мартенситному механизму во всем исследованном интервале скоростей охлаждения (от 3 до 400 град/сек). Это подтверждается исследованием кинетики -v -превращения в техническом титане ВТ1 и сплавах ОТ4, АТЗ и ВТ5-1 с помощью вакуумного микроскопа ИМЕТ-ВМД. Отличительной особенностью превращения в титане и его сплавах по сравнению с мартенсит-ным превращением в стали является то, что многократное чередование нагрева и охлаждения не вызывает существенного изменения поверхностного рельефа образцов, возникшего в процессе первого охлаждения. Это обусловлено малым объемным эффектом a -превращения, который в зависимости от легирования колеблется в пределах 0,13—0,27%, что удовлетворительно согласуется с данными расчета по параметрам решеток с учетом разницы в коэффициентах линейного расширения фаз. [c.36]

Титан и его сплавы могут быть обработаны давлением, особенно в горячем состоянии, всеми известными способами. Сопротивление их деформированию выше, чем, например, у сплавов алюминия и меди, конструкционных сталей. Это обусловлено особенностями механических свойств. Так, сплавы титана имеют высокие значения Ов и сто,2 и поэтому требуют применения для их деформирования больших усилий и, как следствие, мощного оборудования. Большое отношение Оо.г/ств и малая разница между значениями Ов и оо,2 показывают (табл. 18, 20, 21), что сплавы титана имеют сравнительно узкий диапазон пластического деформирования (состояние текучести наступает лишь при напряжениях, близких к Ств) и, следовательно, низкую способность пластически деформироваться в холодном состоянии. [c.77]

Несмотря на высокую телшературу плавления, которая выше, чем у железа и никеля, титан имеет более низкую жаропрочность. Предельная температура использования титана и его сплавов не выше 550—600° С. Это объясняется тем, что металлы с гексагональной решеткой обладают меньшей жаропрочностью, чем металлы с кубической решеткой, а также малой прочностью межатомных связей в титане. При температурах выше 500° С титан и его сплавы [c.341]

За последние годы титановые сплавы получают все большее применение. Основное преимущество титана и его сплавов перед другими конструкционными материалами состоит в сочетании высоких механических свойств с теплоустойчивостью и малым удельным весом. Кроме того, титан и его сплавы достаточно хорошо обрабатываются резанием, штампуются и свариваются. Эти преимущества титана и его сплавов обеспечивают широкое применение этих материалов во многих областях машиностроения — авиастроении, судостроении, химическом машиностроении, пищевой промышленности и др. В табл. 36 приведены марки титановых сплавов, их состав и свойства. [c.57]

Вольфрамовым электродом успешно свариваются все марки сталей, углеродистых и легированных, никель и его сплавы, медь и медные сплавы, титан и его сплавы, различные специальные жаропрочные и другие сплавы, начиная от самых малых толщин и до 6—8 мм. Толщины больше 8 мм можно сваривать вольфрамовым электродом, но это нецелесообразно, поскольку другие способы, в первую очередь сварка плавким электродом, дают более высокую производительность и лучшие технико-экономические показатели. Успешно производится наплавка твердых сплавов вольфрамовым электродом. [c.444]

Коэффициеиты диффузии водорода в титане и его сплавах определялись рядом исследователей. Однако в большинстве случаев насыщение образцов водородом проводилось из газовой фазы при повышенных температурах. Сведений о коэффициентах диффузии водорода при комнатных температурах мало. Так, в частности, авторы [9] и [10] коэффициент диффузии водорода определяли из зависимости концентрации водорода от глубины его проникновения и для сплава ВТ-15 получили [c.53]

Титан и его сплавы отличаются высокой прочностью, малой плотностью и высокой коррозионной стойкостью в промышленной атмосфере, морской воде и окислительных средах. Однако этот конструкционный материал имеет ряд недостатков. Это — высокий коэффициент трения, низкая тепло- и электропроводность, плохая паяемость, сильное взаимодействие при высокой температуре с кислородом, азотом, углеродом, галоидами и серой. При высоких температурах водород образует с титаном гидриды. Нанесение на титан гальванических покрытий позволяет улучшить его свойства. Для повышения износостойкости и термостойкости титан покрывают хромом, для увеличения электропроводности и обеспечения возможности пайки — серебром, медью, оловом и некоторыми сплавами. [c.420]

Титановые сплавы отличаются малой плотностью, высокими механическими свойствами и коррозионной стойкостью. Недостатками их являются низкие антифрикционные свойства и способность вступать в реакцию с кислородом. При трении титан и его сплавы склонны к схватыванию с другими металлами, поэтому механическая обработка сплавов сложна и требует особых навыков. Пределы прочности сплавов титана приведены в табл. 16. [c.22]

Из других металлов, которые также применяются в конструкциях, изготовляемых с помощью электрошлаковой сварки, можно отметить прежде всего титан и его сплавы. Как известно, титан и его сплавы обладают высокой прочностью, малым удельным весом и хорошо сопротивляются коррозии в окислительных средах. Поэтому они с каждым годом все шире применяются в различных от- [c.303]

Титан и его сплавы за последние годы получили широкое применение в ряде отраслей промышленности. Основными преимуществами титановых сплавов является их малый удельный вес, высокие механические свойства, хорошее сопротивление коррозии, высокая жаропрочность. [c.243]

Титан и его сплавы находят все более широкое применение в различных областях техники, в том числе в авиационной и ракетной. Это обусловлено рядом их ценных свойств довольно большой прочностью и жаропрочностью, высокой коррозионной стойкостью, малым удельным весом, достаточной пластичностью при криогенных температурах [1 —13]. Широкому применению титана и его сплавов в технике благоприятствует и значительная распространенность титана в природе. [c.3]

Титан и его сплавы достаточно широко применяют в криогенной технике, поскольку они сравнительно мало склонны к хладноломкости. К тому же не только при повышенных, но и при криогенных температурах они имеют более высокую удельную прочность по сравнению с другими материалами, применяемыми в криогенной технике, в частности по сравнению с нержавеющими сталями (рис. 78) [177]. [c.153]

Титан и его сплавы имеют малый удельный вес, большую удельную прочность, высокие жаропрочные свойства и особенно высокую коррозионную стойкость. Титан применяется в качестве конструкционного материала. [c.237]

Железо и все сплавы на его основе принято называть черными металлами, а все остальные металлы и сплавы — цветными. Это подразделение не имеет научного основания, так как по цвету чистой поверхности железо и его сплавы мало отличаются от таких типично цветных металлов, как никель, кобальт, молибден, титан. Название черные и цветные , вероятно, появились в связи с темным цветом окисленной поверхности железа и его сплавов в отличие от меди и ее сплавов, окислы которых имеют зеленоватую окраску. Кроме того, медь и ее сплавы, действительно, резко выделяются своим красным или желтым цветом. [c.141]

Сочетание высоких механических свойств при малой плотности, высокой коррозионной стойкости и жаропрочности позволило применить титан и его сплавы в качестве конструкционного материала в самолетостроении. В промышленности применяют титановые сплавы, легированные алюминием, ванадием, молибденом, хромом, марганцем, которые образуют твердые растворы замещения. Титановые сплавы упрочняют наклепом или термической обработкой. [c.105]

Титан и его сплавы отличаются большой прочностью при нормальной и высоких температурах, малым удельным весом и высокой коррозионной стойкостью. Благодаря этому титан является ценнейшим конструкционным материалом и широко используется в промышленности. [c.11]

Титан и его сплавы среди новых конструкционных материалов занимают значительное место. Титан и его сплавы обладают сравнительно малой плотностью и поэтому могут быть отнесены к числу легких металлов. [c.141]

Свойства титана и его сплавов. Среди металлов и сплавов титан и его сплавы занимают особое положение, что объясняется наличием у них комплекса ценных физико-химических и механических свойств. К этим свойствам относятся малая плотность (4,5 г/сл ), высокая прочность при нормальной и повышенной температурах, высокая коррозионная стойкость в различных агрессивных средах н в атмосферных условиях. Уже известны титановые сплавы, которые по прочности более чем в три раза превосходят углеродистую сталь, а по коррозионным свойствам не уступают высоколегированной нержавеющей стали. Естественно, что эти сплавы — ценнейший конструкционный материал, применение которого в таких отраслях промышленности, как судостроение, энергетика, ракетно-реактивная техника, химическое машиностроение и т. п., непрерывно растет. [c.387]

Молибден принадлежит к мономорфным металлам с характерной объемноцентрированной кристаллической структурой. При сварке молибдена и его сплавов мало растворимые в металле кислород и углерод создают легкоплавкие эвтектики. Как и титан, молибден [c.392]

Титан и его сплавы обладают исключительной совокупностью физико-химических свойств, которые выгодно выделяют их из остальных цветных сплавов. Основные преимущества титановых сплавов - сравнительно малая плотность (4,5 г/см ), высокие механические свойства в интервале температур от криогенных (-250°С) до умеренно высоких (600°С) и хорошая коррозионная стойкость в большинстве агрессивных сред. Эти сплавы в основном нехладноломкие. [c.290]

В начале 50-х годов было обнаружено, что титан и его сплавы подверженм пирофорной реакции в красной дымящей кислоте. Работы по изучению коррозионного растрескивания в этой среде вплоть до 1957 г. были приведены в сообщении ТМЬК 80 [2]. За этот период было выполнено сравнительно мало работ ниже приводится краткий обзор наиболее важных особенностей этого явления. [c.351]

Одним из таких материалов является титан и его сплавы. Высокая коррозионная стойкость, коррозионно-механическая прочность, эрозионно-кавитационная стойкость, удельная прочность, нехладноломкость, немагнитность и ряд других физикомеханических характеристик позволяют рассматривать титановые сплавы как материалы, сочетающие в себе свойства разнообразных материалов. Это дает возможность из взаимосвариваемых титановых сплавов одной-двух марок изготавливать такие агрегаты и механизмы, где по условиям эксплуатации требуется применение ряда различных материалов, зачастую несвариваемых между, собой или несовместимых, например, из-за контактной коррозии. Важным преимуществом титановых конструкций является их высокая надежность, обусловленная отсутствием продуктов коррозии в системах, относительно малыми тепловыми деформациями из-за низкого коэффициента теплового расширения, отсутствием струевой коррозии и т. п. История промышленного производства титана кратковременна (20—25 лет), но уже в настоящее время титановые сплавы перестали быть экзотическими материалами и заняли достойное место в ряду широко известных конструкционных материалов. [c.3]

Титан и его сплавы обладают рядом свойств, которые выгодно отличают их от других конструкционных материалов. Такими свойствами являются высокие коррозионная стойкость, коррозионномеханическая прочность, эрозионно-кавитационная стойкость, низкая хладноломкость, немагнитность, особые физико-механические характеристики (отсутствие продуктов коррозии в системах, относительно малые тепловые деформации). [c.146]

Установлено, что сплавы титана при испытаниях во влажном воздухе и в водном 3%-ном растворе Na l склонны к коррозионной усталости. Это выражается в отсутствии истинного предела выносливости при испытании гладких образцов. Коррозионная среда снижает время до разрушения всех исследуемых сплавов (за исключением технически чистого титана) при высоких циклических нагрузках, т. е. уменьшает ограниченную выносливость. В общем же титан и его сплавы обладают высоким сопротивлением коррозионной усталости в различных агрессивных средах [438 455]. Установлено, что малая чувствительность к коррозионной среде (т. е. коррозионно-усталостная прочность при jV=10 циклов одинакова при испытании на воздухе и в 3%-ном Na l) технически чистого титана и сплавов титана сохраняется при различных термообработке, структуре и текстуре, частоте и виде нагружения [438]. [c.177]

Титан и его сплавы легко окисляются на воздухе. При нагреве под пайку на поверхности образуется весьма стойкий окисел Т10г (рутил), препятствующий прочному сцеплению паяного шва с основным металлом. Особенно сильно окисляется поверхность титана при нагреве выше 650—700° С. В связи с большой растворимостью кислорода и азота в титане на его поверхности при нагреве на воздухе образуется малопластичный слой твердого раствора а — Т1 (альфированный слой), а при нагреве до температур >900°С образуются нитриды с азотом воздуха. Водород, мало растворимый в а — Т1, образует в а-сплавах гидрид Т1Н, вызывающий их охрупчивание. В (а Ч- р)-титановых сплавах водород растворим в большей степени и ускоряет их эвтектоидный распад. [c.338]

При малой плотности (4500 кг1м ) титан и его сплавы могут иметь предел прочности от 500 (для нелегированного титана) до 1500 Mh m (для современных термоупроч-няемых сплавов титана). Следовательно, по абсолютной и тем более по удельной прочности они превосходят сплавы алюминия и магния и многие легированные стали в широком диапазоне температур от 20 до 400—500° С (рис. 8). При 300—350° С сплавы титана прочнее алюминиевых в 10 раз, а при более высоких температурах существующие сплавы алюминия и магния неприменимы. [c.47]

Титан и его сплавы в технологическо.м отношении сравнительно мало изучены, их применение в промышленности относится к последним трем десятилетиям. Увеличение производства [c.24]

Как следует из приведенных выше данных, в титане и его сплавах давление молекулярного водорода в несплошностях внутри металла ничтожно мало и поэтому хрупкость, обусловленная высоким давлением водорода, в них не наблюдается. Окислы титана и раствор кислорода в титане не восстанавливаются водородом прн самых высоких тс.мпературах и поэтому развитие водородной болезни в титане и его сплавах также исключено. Анализ проведенных нами экспериментов в сопоставле- [c.298]

Природные среды. Только титан и его сплавы не требуют защиты в природных средах, так как имеют высокую поляризуемость. Величина сотавляет несколько милливольт и точно не известна (рис. 18). Для железа, меди и их сплавов полная защита от коррозии достигается при 100- 200 мВ. Дальнейший сдвиг потенциала мало влияет на степень защиты и технико-экономически неоправдан, [c.54]

Титан и его сплавы — обладают очень высокой прочностью, жаро-етойкостью, малым удельным весом, благоприятными технологическими свойствами и по своей коррозионной стойкости превосходят в ряде случгаев высоко легированные кислотостойкие стали. Титан марки ВТ—подвергается всем видам механической обработки, примерно также, как нержавеющие стали. Сплавы титана обрабатываются хуже. Титан может применяться в виде самостоятельного конструкционного материала или в виде обкладочного по углеродистой стали. Стандартный электродный потенциал у титана электроотрицательный (—1,21в), однако в условиях доступа кислорода сильно облагораживается и достигает +0,4в. Образующаяся на его поверхности защитная пленка делает его устойчивым во всех агрессивных средах, в которых эта пленка не разрушается. Титан устойчив в азотной кислоте, в царской водке, в смеси соляной и азотной кислот (при нормальной температуре), влажном хлоре и хлористых солях, а также в большинстве органических кислот и влажном хлоре. [c.226]

Металлургические особенности сварки титана и его сп.тавов. Титан и его сплавы среди конструкционных ме-таллов занимают особое положение благодаря малой плотности (4,5 г/см ), тугоплавкое и. высокой прочности при нормальной и повышенной температурах, отличной коррозионной стойкости в атмосферных условиях и во многих агрессивных средах. Некоторые титановые сплавы по прочности более чем в 3 раза превосходят углероди-с ую сталь, а по коррозионным свойствам не уступают высоколегированной коррозиоиио-стойкон стали. Титан и особенно его сплавы обладают значительно большей удельной прочностью, чем конструкционные стали, алюминиевые и магниевые сплавы. Поэтому титан и его сплавы являются ценнепшнм конструкционным материалом в судостроении, энергетике, ракетно-реактивной технике, химическом машнностроенни и других отраслях промышленности. [c.405]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...