Коррозионная стойкость алюминия титана

Титан — легкий (плотность 4,5) и тугоплавкий металл ( пл = = 1725 °С). Он сочетает достаточную прочность с высокой пластичностью и коррозионной стойкостью. Содержание титана в земной коре достигает 0,58 % и по своему распространению среди конструкционных металлов он находится на четвертом месте после алюминия, железа и магния. [c.218]

Технический алюминий представляет собой сплав алюминия с постоянно присутствующими в нем примесями железа и кремния (иногда меди, магния, титана, натрия и др.). Чем чище алюминий, тем выше его коррозионная стойкость. Алюминий применяется как в отожженном, так и в нагартованном состояниях. Это прекрасный коррозионностойкий, обладающий хорошей свариваемостью, но плохо обрабатываемый резанием материал. [c.26]

Сплавы титана, содержащие алюминий и хром, обладают в 3 н. растворе соляной кислоты при 15° С и в I 1. растворе серной кислоты при 50° С меньшей коррозионной стойкостью, чем нелегированный титан с повышением содержания в этих сплавах хрома и алюминия скорость их коррозии увеличивается. Наиболее эффективно способствуют повышению коррозионной стойкости титана в ряде агрессивных растворов добавки Мо, Та, N5, [c.286]

Титан и его сплавы относятся к числу химически активных материалов. В электрохимическом ряду напряжений титан находится между магнием, алюминием и бериллием, нормальный потенциал реакции Т -> - Тр +2е, отнесенный к нормальному водородному элементу, равен — 1,75 В, в то время как электродные потенциалы магния и алюминия равны соответственно —2,37 и —1,66 В. При этом высокая химическая активность титана сочетается с исключительно высокой коррозионной стойкостью. Последнее объясняется наличием на поверхности тонкой практически бездефектной пленки оксидов, мгновенно образующихся [c.114]

Титан и его сплавы по своим механическим и физическим свойствам занимают промежуточное место между легкими металлами и их сплавами (на основе алюминия и магния) и сталями. Такая высокая склонность к пассивации титана и его сплавов обеспечивает им высокую коррозионную стойкость как в приморской атмосфере, так и в морской воде. [c.75]

Испытаниям на коррозионную стойкость были подвергнуты следующие сплавы на основе железа, алюминия, меди, титана. [c.90]

Коррозионная стойкость на воздухе и в электролитах большинства материалов с матрицами из алюминия и магния в общем ниже, чем у гомогенных сплавов. Особенно она понижается, когда воздействию коррозионной среды подвергаются торцы материала. При этом происходит усиленное растворение матрицы вследствие ускоряющего воздействия волокон и других упрочняющих фаз, являющихся катодами. Для защиты от коррозии следует применять те же методы которые используются для обычных алюминиевых и магниевых сплавов с исключением контакта с коррозионной средой торцов материала. Коррозионностойкими материалами могут считаться композиционные материалы с матрицами на основе титана, свинца, меди. Особые преимущества могут быть достигнуты по характеристикам усталости п по торможению развития коррозионных трещин. [c.79]

Из табл. 17.2 видно, что с введением в хромоникелевые стали небольших добавок ниобия и титана существенно повышается скорость переноса масс этих сталей. В этом же направлении, но в меньшей степени влияет добавка алюминия. По результатам опытов были получены эмпирические уравнения, приближенно описывающие влияние различных легирующих компонентов на скорость переноса масс. Коррозионная стойкость сталей снижается при увеличении содержания никеля, при введении ниобия и титана благоприятное влияние оказывают добавки молибдена, кремния, алюминия. [c.262]

Титан и его сплавы используют в возрастающем масштабе в промышленности благодаря преимуществу их специальных характеристик. Такие свойства, как относительно высокая прочность, превосходная общая коррозионная стойкость и плотность, промежуточная между алюминием и сталью, делают титан перспективным конструкционным материалом. Прогресс в производстве титана способствовал получению различных полуфабрикатов из титановых сплавов от проволоки и фольги до крупногабаритных заготовок. Возможно также производство деталей методами литья и порошковой металлургии. Большинство технологических операций на титане совершаются при высоких температурах. Вследствие большой реактивности сплавов титана и тенденции к загрязнению поверхности необходимо соблюдение мер предосторожности при его производстве. Однако реактивность, особенно способность титана растворять собственные окислы, может быть использована в производстве сложных деталей методами диффузионной сварки. [c.413]

Коррозионная стойкость. Титан и его сплавы обладают хорошей коррозионной стойкостью (табл. 3—5) во многих агрессивных средах, в частности в морской воде и в растворах практически всех хлористых солей, за исключением насыщенных растворов хлористого алюминия и хлористого цинка. Титан устойчив во многих растворах кислот и в большинстве органических соединений. Из числа сравнительно немногих реактивов, вызывающих коррозию титана, следует назвать плавиковую кислоту всех концентраций, дымящуюся азотную (красную) кислоту, щавелевую и трихлоруксусную кислоты, [c.173]

Скорость диффузии ионов кислорода и, следовательно, скорость коррозии циркония возрастают с увеличением концентрации и подвижности вакансий. Если в металле присутствует азот, переходящий в процессе коррозии в окисную пленку, то трехвалентные ионы азота могут заместить кислородные ионы в окисной решетке. В связи с этим возникают новые вакансии. Такие вакансии несколько менее подвижны, чем обычно имеющиеся, так как они должны быть связаны с ионами азота, но в целом скорость диффузии, а соответственно и коррозии, возрастает. Чтобы улучшить коррозионную стойкость циркония, концентрация алюминия в нем не должна превышать 0,01%, а концентрацию титана следует поддерживать на уровне 0,008%. При наличии 0,005% водорода и 0,5% кислорода скорость коррозии циркония увеличивается незначительно. При наличии же 0,1% водорода и 1% кислорода она уже увеличивается значительно и стойкость циркония заметно понижается. Если в чистый иодидный цирконий ввести олово, коррозионная стойкость [c.219]

Так как порошковое покрытие пористое, то оно не препятствует диффузии атомов азота к поверхности защищаемого металла. Наоборот, за счет усиления адсорбционных и абсорбционных процессов ускоряется насыщение поверхности азотом и образование на ней нитридов тех элементов, которые входят в состав защищаемого металла (железа, хрома, вольфрама, титана, алюминия и др.). Поскольку нитриды имеют плотность меньшую, чем металлы (плотность оксидов 3—5 г/см , а плотность стали 7,8 г/см ), то при образовании нитриды заполняют микропоры порошкового покрытия, увеличивая тем самым сцепляемость по типу механического зацепления. Одновременно повышается термостойкость покрытия, так как образовавшиеся нитриды играют роль прослойки с коэффициентом термического расширения, близким к порошковым материалам на основе оксидов. Нитридная прослойка обеспечивает также коррозионную стойкость защищаемого металла. [c.269]

Для повышения прочности сплавы титана часто легируют алюминием, влияние которого на коррозионную стойкость в принципе негативно, но в количественном отношении невелико. [c.385]

Применение титана как конструкционного материала обусловлено благоприятным сочетанием его высокой механической прочности, коррозионной стойкости, жаропрочности, малой плотности. Значительно улучшает механические и коррозионные свойства титана легирование его марганцем, хромом, алюминием, молибденом, кремнием и бором. [c.385]

Как следует из табл. 6.1, удельная прочность сплавов на основе цветных металлов соизмерима, а иногда и выше, чем у высоколегированной стали. Если учесть высокую тепло- и электропроводность, хорошую коррозионную стойкость и технологичность большинства сплавов на основе меди, алюминия, титана и магния, можно легко объяснить их широкое распространение в технике. [c.100]

Сплавы титана с алюминием имеют более высокую прочность и коррозионную стойкость, но они менее пластичны. [c.220]

Благоприятное действие добавок кремния и титана на коррозионную стойкость алюминиевых покрытий на стали заключается в появлении новой, отличной от чистого алюминия структуре. В алюминиевом сплаве, начиная от содержания 0,6 % кремния, фиксируются две структурные составляющие, из которых а-фаза [c.49]

Алюминий относится к числу наиболее электроотрицательных металлов. Его нормальный равновесный потенциал соответствует электродной реакции А1 = А " + Зе = —1,663 В [172]. Несмотря на это, алюминий имеет достаточно высокую коррозионную стойкость в большинстве нейтральных и слабокислых водных сред, а также в атмосфере вследствие большой склонности к Пассивированию. По устойчивости пассивного состояния в аэрированных растворах алюминий может быть поставлен на второе место после титана. [c.55]

Ранее было показано, что при определенных системах легирования (высокое содержание алюминия, интерметаллидообразую-щих элементов — хрома, марганца и т. п.) коррозионная стойкость сплавов титана уменьшается. Вместе с этим появляется предрасположенность сплавов к коррозионному растрескиванию, в том числе и Б таких средах, в которых иные сплавы и нелегированный титан абсолютно пассивны. Так, в работах Брауна, впоследствии в ряде других работ было показано, что в сплаве Ti—7А1—2Nb— ITa искусственно созданная трещина распространяется в воде [c.39]

Таким образом, из материала по коррозионной стойкости сплавов титана с различными элементами можно заключить, что стойкость титана существенни повышается при легировании его платиной, палладием, молибденом, танталом, цирконием, ниобием и ванадием. Очевидно, эти элементы в первую очередь представляют интерес как компоненты коррозионно-стойких сплавов на основе титана. Однако не следует также исключать из рассмотрения и другие элементы, которые не влияют или даже снижают стойкость титана в двойных сплавах. В тройных или более сложных сплавах при наличии в составе сплава элемента, повышающего стойкость титана, некоторые из этих элементов, особенно имеющие повышенную склонность к пассивности, например, хром или алюминий, могут оказаться весьма полезными. В начале п. 4 это положение было продемонстриро- 44 [c.144]

Пассивное состояние металлов имеет большое практическое значение. Коррозионная стойкость ряда металлов, например алюминия и магния в воздухе и воде, титана во многих коррозионных средах, асто бывает обусловлена их пассивностью. [c.322]

Благоприятное действие дооавок кремния и титана на коррозионную стойкость алюминиевых покрытий на стали заключается в появлении новой, отличной от чистого алюминия структуре. В алюминиевом сплаве, начиная от содержания 0,6 % кремния, фиксируются две структурные составляющие, из которых ок >аза имеет электродный потенциал, близкий к чистому алюминию, тогда как 3-фаза катодна по отношению к алюминию и потенциал ее близок к потенциалу чистого кремния (-0,66 В). Вследствие этого подобные покрытия можно рассматривать как алюминиевые с катодной добавкой, что подтверждается характером изменения стационарного потенциала с ростом содержания кремния. С увеличением плотности тока на анодных участках и степени облагораживания потенциала облегчается возможность перехода анодных участков в пассивное состояние. [c.94]

Титановые сплавы. Сплавы титана с алюминием и медью и другими присадками (ВТЗ-1, ВТ5, ВТ9, ВТ16, ВТ22 и др.) имеют после термообработки высокую прочность (Сз = 900 1300 МПа) и малую плотность (р = 4,5 г/см ), высокую коррозионную стойкость. Их используют для изготовления корпусов, трубопроводов, крепежных деталей, заклепок и других деталей изделий авиационно-космической техники, судостроения, химической и пищевой промышленности. [c.277]

Коррозионная стойкость титана определяется образованием прочной окисной пленки (как и у алюминия) добавление окислителя к действующему реактиву аедет к повышению коррозионной стойкости. [c.358]

Легирование матрицы в углеалюминиевых композициях с целью повышения коррозионной стойкости материала пока не дало положительных результатов. Вероятно, наличие в таких материалах гальванической пары алюминий—углерод является превалирующим фактором, определяющим поведение материала. В связи с этим в настоящее время ведутся поиски покрытий и технологии нанесения их на углеродные волокна. Такие покрытия, наносимые равномерно сплошным тонким слоем (из газовой фазы или химическим методом), имеют целью предотвратить непосредственный контакт между алюминием и углеродным волокном. В качестве таких покрытий рассматриваются, например, карбид титана, диборид титана, карбид кремния и др. (патент Швейцарии № 528596, 1970 г.). [c.227]

Бериллий. Бериллий, используемый ныне как легирующая добавка <в сплавах меди, никеля, алюминия), обладая наименьшим из всех металлов сече-инем захвата тепловых нейтронов и достаточно высокими коррозионной стойкостью и жаропрочностью, имеет перспективу конструкционного материала ядерной энергетике. Обладая очень высокой удельной прочностью (выше, чем у титана) вплоть до 500 °С, бериллий найдет применение как конструкционный материал и в технике летательных аппаратов (в особенности ракет). Непреодолимым пока препятствием к использованию бериллия в качестве конструкционного материала является малая пластичность. Весьма характерной особенностью бериллия является анизотропность, возникающая как при литье и остывании, так и в результате механических деформаций. Интересно заметить, что при комнатной температуре и при 700 С материал в отношении каждой из характеристик, 6 и гр, практически изотропен. При промежуточных же температурах различие в величинах каждой из упомянутых характеристик для двух разных лаправлений, проходящих через точку тела, максимально и достигает 400 и 200% соответственно, т. е. материал существенно анизотропен. Механические харак теристики бериллия в значительной мере зависят от способа получения полуфабрикатов его. Так, например, Оп, (в продольном направлении) колеблется между 65 и 28 кПмм первое число относится к полуфабрикатам, получаемым тепловым выдавливанием при 400—500 °С, второе — к выдавленному слитку. [c.327]

Наблюдаемое влияние состава сплава ВТ14 на величину установившегося потенциала при одинаковых коэффициентах перегрузки можно, по-видимому, объяснить тем, что пассивная пленка содержит атомы легирующего компонента, влияющего на ее защитные свойства. Алюминий - основной легирующий элемент титановых сплавов повышая прочность, сопротивления сплавов ползучести, а также их упругие характеристики й не уменьшая резко пластичности и вязкости, он снижает коррозионную стойкость титана, особенно при неравномерном распределении в объеме металла. [c.75]

При испытании металлов и сплавов в ртути добавление к ним титана и магния увеличивает коррозионную стойкость первых [1,61], [1,65]. Предполагается, что окислы, образующиеся в результате взаимодействия титана и магния с кислородом, препятствуют взаимодействию металлов с ртутью. При температуре 600° С в ртути, ингибированной титаном и магнием, достаточной стойкостью обладают низкоуглеродистая сталь сталь, легированная 20% молибдена сталь, легированная 8% хрома, 0,5% алюминия и 0,3% молибдена сталь, легированная 5% хрома, 0,5% молибдена и 1,5% кремния а также вольфрам и молибден. При температуре 500°,С можно применять стали легированную 1) 5% хрома 2) 1,5% хрома и 1,3% алюминия 3) 5% хрома, 1,2% меди или 4,5% молибдена ферритные хромистые стали. Нестойки в ртути аустенитные нержавеющиестали, бериллий (при температуре300°С), тантал, ниобий, кремний, титан, ванадий, никель, хром и их сплавы, кобальт, платина, марганец, цирконий, алюминий, золото и серебро. Чтобы ингибировать ртуть, в нее достаточно ввести 10 мг1кг титана. Менее экономически выгодным ингибитором является цирконий [1,65]. [c.53]

Как уже указывалось ранее, железо повышает коррозионную стойкость сплавов цирконий — олово в воде. Аналогичный эффект наблюдается и при введении в него никеля и хрома и притом не только в воде, но и в водяном паре при температуре 400° С. Более повышенная коррозионная стойкость сплавов в этом случае объясняется замедлением перехода к стадии ускоренной коррозии. Оптимальные концентрации легирующих компонентов в этих сплавах, по-видимому, следующие олова — 0,25—2,5% железа, никеля и хрома — 0,1—1,0%. При этом концентрация олова в цирконии зависит от количества загрязнений в нем. В сплаве с концентрацией 1% олова и 0,2—2% ниобия увеличение концентрации молибдена с 0,7 до 2% или тантала с 0,02 до 2,2% приводит к уменьшению скорости коррозии. Введение в сплав до 0,37% кислорода не оказывает влияния на стойкость сплавов этого же типа. Сплав циркалой 2 с концентрацией 1,5% олова, 0,12% железа, 0,10% хрома, 0,05% ниобия, <0,006% азота, <0,005% алюминия и <0,005% титана нашел широкое применение в ядерных реакторах с водяным охлаждением. Скорость коррозии этого сплава после выдержки в водяном паре при температуре 400° С в течение 41 суток составляет 1 мг1дмг -сут [c.222]

Важнейшим химическим свойством титана является его превосходная коррозионная стойкость в различных условиях. Как и в случае нержавеющей стали или алюминия, эту особенность титана можно объяснить образованием на его поверхности пассивирующей окисной пленки, благодаря чему титан устойчив против воздегктвня большинства окислительных сред. Окиспая пленка обладает защитными свойствами только при умеренном нагреве, поскольку при температурах до 249° титан окисляется очень медленно, а при дальнейшем повышении температуры скорость его окисления возрастает. Кроме того, титан взаимодействует с азотом, но при несколько более высокой температуре, чем с кислородом. [c.764]

Легирование алюминием в пределах 2—3 % не ухудшает заметно коррозионную стойкость титана в минеральных кислотах. Термическая обработка сплавов с содержанием алюминия более 5 %, приводящая к образованию а-фазы (TiaAl), вызывает снижение коррозионной стойкости в большинстве минеральных кис-слот [4.3]. [c.192]

Титан широко распространен в земной коре, где его содержится около 6 %, а по распространенности он занимает четвертое место после алюминия, железа и магния. Однако промьшшенный способ его извлечения был разработан лишь в 40-х годах XX века. Благодаря прогрессу в области са-молето- и ракетостроения производство титана и его сплавов интенсивно развивалось. Это объясняется сочетанием таких ценных свойств титана, как малая плотность, высокая удельная прочность f Tj/p -g), коррозионная стойкость, технологичность при обработке давлением и свариваемость, хладостойкость, немагнитность и ряд другрсх ценных физико-механических характеристик, приведенных ниже. [c.697]

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. Легируюпще элементы оказывают большое влияние на полиморфные превращения титана. [c.698]

Практически титан и его сплавы устойчивы во всех природных средах атмосфере, почве, пресной и морской воде. Титан и особенно некоторые его сплавы имеют также высокую коррозионную стойкость и в ряде окислительных кислых сред, устойчивы в хлоридах, сульфатах, гипохлоридах, азотной кислоте, царской водке, диоксиде хлора, влажном хлоре, во многих органических кислотах и физиологических средах. Отмечена повышенная стойкость титана и его сплавов по отношению к местным видам коррозии — питтингу, межкристаллитной, щелевой коррозии, коррозионной усталости и растрескиванию. Однако титан не стоек во фтористоводородной кислоте и кислых фторидах, а такл е концентрированных горячих щелочах, хотя и устойчив в аммиачных растворах. Он не стоек и в горячих неокислительных кислотах (НС1, H2SO4, Н3РО4, щавелевой, муравьиной, трихлоруксусной), в концентрированном горячем кислом растворе хлористого алюминия (во многих этих средах, как мы увидим дальше, специальные сплавы на основе титана могут иметь высокую стойкость). Титан не стоек в некоторых сильно окислительных средах — дымящей HNO3, сухом хлоре и других безводных галогенах, в жидком или газообразном кислороде, сильно концентрированной перекиси водорода. Реакция титана с этими средами может носить даже взрывной характер. [c.240]

В табл. 16.6 представлена коррозионная стойкость ряда нержавеющих сталей титана, алюминия и его сплава АМгЗ в некоторых высших жирных кислотах (Се, Се, Сю и С]8). Согласно этим данным, из стали 1X13 можно изготовлять емкости для хранения кислот от Се и выше при 70—100°С. Сталь Х17Т можно применять для емкостей, предназначенных для хранения кислот от Св и выше при тех же температурах. Но для аппаратуры, работающей в условиях ректификации СЖК (200—300 °С), эти стали рекомендованы быть не могут. Нержавеющие хромоникелевые стали с молибденом и без него по убыванию коррозионной стойкости в исследованных кислотах [c.473]

Эвтектическая смесь хлористой и бромистой сурьмы привлекает внимание низкой температурой плавления ( 38°С). Она удобнее в эксплуатационных условиях, чем галогениды алюминия, так как в меньшей степени гидролизуется при соприкосновении с влагой воздуха. Коррозионные исследования, проведенные Робиным [6] при температуре до 600° С, показали, что в отсутствие контакта с окружающим воздухом, смесь галогенидов сурьмы практически не вызывает коррозии железа, а также сталей Ст. 10 и 1Х18Н10Т. Данные Робина по коррозионной стойкости металлов в расплавах хлоридов и бромидов сурьмы, алюминия, титана приведены в табл. 8.3. [c.180]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...