Структура, свойства и применение титана

СТРУКТУРА, СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ТИТАНА Физические свойства титана [c.376]

Широкое применение нашли ионно-плазменные покрытия из нитрида и карбонитрида титана. Нагрев подложки до 500—800 К позволяет сохранить нанокристаллическую структуру покрытия. Методы получения и свойства покрытий и пленок тугоплавких соединений подробно обсуждаются в обзоре [150]. [c.52]

Несмотря на достаточно высокую эффективность применения титана для измельчения структуры и снижения вероятности появления трещин на слитках, этому способу присущ существенный недостаток. Титан вводят в виде либо титановой губки, либо чушковой лигатуры в жидкий металл в миксер-копильник или в раздаточный миксер, где эти компоненты, во-первых, достаточно длительное время (несколько часов) растворяются, во-вторых, несмотря на перемешивание расплава, титан неравномерно распределяется по объему ванны. Это отражается на распределении титана по высоте слитка и степени измельчения зерна и, как следствие, на технологических свойствах слитков и на механических характеристиках получаемых из них изделий (лист, профиль, поковки). [c.263]

По удельной прочности титановые сплавы превосходят все ныне применяемые технические материалы. Они теплоустойчивы, коррозионно-стойки на воздухе, в морской воде, в кислотах и щелочах. Эти свойства способствуют все большему применению титановых сплавов в качестве конструкционных материалов в различных отраслях машиностроения. Однако титановые сплавы, обладая ценными конструкционными свойствами, характеризуются низкой обрабатываемостью резанием, которая связана со специфическими физико-химическими свойствами и особенностями структуры сплавов. Наиболее характерная особенность титана — очень низкая теплопроводность меньше чем у никеля в 4 раза, железа в 5 раз и алюминия в 13—16 раз. Теплопроводность титановых сплавов по сравнению с теплопроводностью технического титана уменьшается еще в 2 раза. Низкая теплопроводность способствует большому тепловыделению в зоне обработки и является основным фактором, влияющим на обработку резанием. Низкий модуль упругости титановых сплавов обусловливает при обработке их резанием возникновение значительного упругого последействия. [c.69]

Сплавы титана занимают в народном хозяйстве одно из ведущих мест среди материалов для ответственных сварных конструкций. Сварочные процессы обусловливают ряд специфических требований к составу, структуре и свойствам сплавов титана. В настоящее время разработка и применение конструкционных сплавов невозможны без учета этих требований. Успех в создании и использовании в промышленности новых сплавов титана с высокими механическими и особыми физическими свойствами во многом определяется степенью изученности их поведения при сварке. [c.7]

В монографии рассмотрены вопросы теории фазовых превращений в сталях и сплавах титана в неравновесных условиях, характерных для сварки, а также ряд процессов термической и термопластической обработки,, осуществляемых при непрерывном изменении температуры. Дан анализ механизма задержанного разрушения закаленной стали и сплавов титана с различным пределом текучести и условий образования холодных трещин в сварных соединениях этих материалов. Систематизировать и предложены новые меры предупреждения трещин путем рационального легирования и применения технологических средств сварки термической и термомеханической обработки. Разработана система критериев расчетного выбора параметров режимов и технологии сварки и последующей термообработки, обеспечивающих оптимальные свойства и структуру сварных соединений. Рассмотрены новые пути повышения прочности сварных соединений и конструкций с помощью термомеханической и механико-термической обработки. [c.4]

Как правило, с применением автоклавов изготовляют отливки из сплавов на основе алюминия, магния, меди и титана. Но известны работы [58] по изучению влияния газового давления в пределах О— 8 МН/м на структуру и механические свойства стали 40. Давление на зеркало жидкой стали в закрытой изложнице производилось азотом из баллона через газоотводящую трубку, снабженную прямым и обратным клапанами и манометром для определения рабочего давления газа. [c.64]

В качестве методической основы изложения материалов выбраны следующие положения. Основное внимание уделено физико-механическим свойствам титана современного производства и влиянию на них различных легирующих элементов с тем, чтобы конструкторы и технологи могли достаточно свободно и рационально выбирать тот или иной серийный сплав. Специально рассмотрено влияние вида и габаритов полуфабрикатов на свойства сплавов, что связано с различным характером их структуры (гл. I, И). Из механических свойств наиболее подробно рассмотрены те, которые определяют работоспособность деталей различных узлов и механизмов — ползучесть и длительная прочность, усталость, коррозионно-механическая прочность и т. п. (гл. III, IV). Гл. V посвящена антифрикционным свойствам титана и методам их улучшения, так как эти характеристики в значительной мере лимитируют применение титановых сплавов в различных механизмах с узлами трения. [c.4]

Свойства титановых сплавов во время эксплуатации также иногда изменяются в результате превращений и изменений структуры с течением времени, а также под влиянием воздействия воздуха при высоких температурах. У нас и за рубежом ведутся исследовательские работы, направленные на улучшение свойств титана и его сплавов и расширение областей их применения. [c.80]

Любой материал, каким бы уникальным он ни был, не является самоценным, а предназначен для изготовления изделия, которое может быть использовано как отдельно, так и в качестве детали более сложного оборудования. Таким образом, материал реализует свои свойства только в качестве компонента оборудования. Современные материалы создаются с заранее заданными свойствами, а следовательно, под конкретное, достаточно узкое назначение. Поэтому наименований и марок материалов очень много. Они собраны и классифицированы в специальных государственных стандартах и справочниках. Поскольку из материалов создается какое-либо изделие, естественно, что в основе классификации чаще всего лежат назначение (например, конструкционные материалы, инструментальные, электротехнические, строительные и т.п.) и/или основные свойства, определяющие область использования (например, магнитные, проводниковые, полупроводниковые, износостойкие, коррозионно-стойкие и др.). Часто классификация строится по химическому составу материала и/или структуре, которые, опять же, определяют в большей степени его дальнейшее применение (например, сплавы на основе железа, алюминия, меди, никеля, титана и других элементов, слюдяные, композитные, полимерные, металлические материалы и т.п.). Различные классификации дополняют друг друга, например классификация по назначению. (конструкционные материалы) включает в себя классификацию по свойству (коррозионно-стойкие материалы), которая, в свою очередь, содержит классификацию по структуре и химическому составу (металлические сплавы на основе [c.540]

Одним из важных направлений в исследовании свариваемости сплавов титана является изучение фазовых превращений, изменения структуры и свойств в условиях непрерывного нагрева и охлаждения при сварке, а также замедленного разрушения и образования холодных трещин в сварных соединениях. Реакция сплавов титана на термический цикл сварки в существенной мере определяет возможность их применения для сварных конструкций. Разнообразие существующих способов сварки и высокий уровень совершенства их технологии и автоматизации значительно расширили области использования титана и его сплавов в ответственных сварных изделиях и конструкциях авиационной, ракетной и судостроительной промышленности, а в последние годы и в химическом, энергетическом и общем машиностроении. [c.7]

Широкое применение получили стали системы Fe — Сг — Ni без присадок и с присадками меди, молибдена, титана и ниобия. Эти стали характеризуются хорошими механическими и технологическими свойствами и обладают хорошей коррозионной стойкостью. Никель повышает пластичность стали, способствует формированию мелкозернистой структуры. Холодная деформация ведет к повышению прочности данных сталей. Однако эти стали Склонны к межкристаллитной и точе шой коррозии. Следует отметить, что хромоникелевые стали обладают более высокой коррозионной стойкостью, чем хромистые стали, поскольку йведение никеля способствует обр- зованию мелкозернистой однофазной структуры сплава, для которой характерна повышенная коррозионная стойкость. [c.39]

Все титановые сплавы, содержащие стабилизирующие -структуру добавки (сплавы на осповеи -г - и р-титана, перечисленные в табл, 7), способ-иы воспринимать термообработку. Некоторые из них были разраСотаиы в качестве сплавов, предназначенных для применения в отожженном состоянии, однако uj-aa их состава они могут и не обладать совокупностью прочности и пластичности, как это имеет место после термически обработки сплавов, способных к ее восприятию. Таким образом, нет единого сплава, способного удовлетворять всем требованиям различных отраслей промышленности. При выборе сллава, помимо его механических свойств, исходят и из других [c.779]

Пластичность с сохранением высокой прочности повышают технологическими приемами, например электромагнитным перемешиванием расплава и применением колеблющегося электронного луча, что измельчает структуру а-фазы и уменьшает внутризеренную неоднородность. Необходимые свойства сварных соединений термоупрочняемых (а + Р)-тита-новых сплавов получают после закалки и старения. [c.126]

Обобщены материалы международной конференции (США, 1982 г.J по механизмам и закономерностям сверхпластической деформации, составу и способам подготовки структуры сверхпластичных сплавов на основе титана, алюминия, никеля и железа. Рассмотрены принципы и особенности обработки давлением и диффуаиоиной сварки материалов в сверхпластическом состоянии. Описаны свойства сверхпластичных сплавов н области их применения. Большое внимание уделено практическим аспектам использования эффекта сверхпластичности. [c.29]

В современной хирургии, травматологии и стоматологии находят применение материалы с памятью формы (главным образом никелид титана Т1К1). Эффект памяти формы проявляется в обратимом при определенных условиях изменении формы, что используется в ряде областей техники. Рабочие органы эндоскопов, фиксаторы и скобы для суставов, экстракторы для извлечения камней из мочеточников — вот некоторые из медицинских приложений эффекта памяти формы. Восстановление заданной формы этих инструментов осуществляется за счет температуры человеческого организма или при нагреве электрическим током. На рис. 5.8 показано действие экстрактора для извлечения камней. Методы интенсивной пластической деформации, приводя к амор-физации структуры и нанокристаллизации при последующем отжиге, обеспечивают образование нанокристаллической структуры и повышение механических свойств в 1,5 —2,5 раза, а также долговечность эксплуатации [16]. [c.170]

Прогресс в различных областях применения карбида титана определил структуру и содержание предлагаемой читателю книги. Традиционные методы получения и уже изученные свойства в ней только кратко упо1 наются или перечисляются со ссылкой на ранее опубликованные работы [1-8]. Основное внимание уделено новым способам получения порошка кар 1да титана, нанесению покрытий из карбида титана, перспективным областям применения изделий, в том или ином виде содержащих карбид титана [9-279]. [c.5]

Развитие жаропрочных никелевых сплавов началось с небольших добавок титана и алюминия к обычному нихрому. Оказалось, что добавление менее 2% титана и алюминия без термической обработки заметно повышает показатели ползучести нихрома при температурах около 700 С. Сплав, содержащий 2,5% титана, 1,5% алюминия, 20% хрома, на основе никеля получил название нимоник-80 и стал первым в больщом ряду последующих модификаций жаропрочных сплавов. Аналог этого сплава — сплав ХН77ТЮ (ЭИ 437). Кроме никеля он содержит 19—22% Сг 2,3—2,7% Т1 0,55—0,95% А1. Широкое применение находит также сплав ХН77ТЮР, дополнительно легированный бором (не более 0,01%). После закалки при 1080—1120°С этот сплав имеет структуру пересыщенного у-раствора с ГЦК-решеткой, небольшую прочность и высокую пластичность, допускающую глубокую штамповку, гибку и профилирование. После закалки и старения при 700 °С сплав приобретает высокую жаропрочность и следующие механические свойства ст, = 1000 МПа, Оо,2 = 600 МПа, б = 25%, у = 28% (рис. 8.8). [c.206]

Третий раздел содержит сведения по составу, структуре и свойствам основных цветных металлов и сплавов на их основе. Приведены марки сплавов на основе алюминия, магния, титана, цинка, меди, никеля и указаны основные области их применения. С учетом экономической целесообразности широкого применения порошковых материалов даны характеристики материалов для подшипников скольжения, конструкционных, антифрикционных, фрикционных материалов, а также пористых фильтров тонкой 0ЧИСТЮ1 жидкостей и газов. [c.3]

Наиболее широкое применение в промышленности получила сталь 1Х18Н9 и подобные ей стали с добавками титана и ниобия. Сталь 1Х18Н9 после закалки с 1050° приобретает структуру чистого аустенита. в котором все примеси находятся в твердом растворе. В этом состоянии сталь обладает наивысшей пластичностью и вязкостью, низким пределом текучести и высокими жаростойкостью и жаропрочностью. В табл. 12 приведены основные показатели свойств стали 1Х18Н9. Для сравнения в этой же таблице приведены данные для низкоуглеродистой стали 10. Окалиностойкость характеризуется максимальной температурой, при которой возможна длительная работа конструкции без опасного нарастания слоя окалины. Жаропрочность измеряется так называемым [c.493]

Синтетические неорганические волокна. В последнее премя ловышается интерес к синтезу волокнистых силикатов и к их применению в различных отраслях промышленности и в том числе для фильтрации агрессивных сред. Разрабатывают пиро-генные и гидротермальные методы синтеза волокнистых силикатов. В состав исходной шихты вводят кварц, окислы, карбонаты, фториды или кремнефтористые соли магния, натрия, лития и железа. Синтетические асбесты благодаря постоянству состава и структуры значительно превосходят природные по механической прочности, эластичности и другим свойствам. Они рекомендуются для изготовления фильтрующих сред в химической и пищевой промышленности, а также для кондиционирования воды, растворов и для очистки воздуха и различных газов. В США неорганические волокна получают из кремнекислого алюминия (волокно файберфракс), титаната калия (волокно тайперсол), а также из окислов кремния, алюминия, титана и магния. [c.30]

Кроме рассмотренных трех групп сплавов титана имеется еще группа высоколегированных сплавов со стабильной структурой -фазы. Эти сплавы, как правило, обладают высокой пластичностью. Они используются либо как коррознонностойкие сплавы, легированные обычно -изоморфными элементами, либо как высокопрочные, в которых упрочнение достигается введением некоторых эвтектоидобразующих элементов и алюминия. Последние сплавы снижают свою пластичность при применении в больших толщинах (50—100 мм) из-за высокой химической и физической неоднородности, обусловленной внутрикристаллической и зональной ликвацией в слитке, и неравномерности распределения деформации по толщине листов. Это приводит часто к потере устойчивости -фазы и охрупчиванию при старении. Особенно неблагоприятное влияние на свойства таких сплавов (в больших толщинах листов) оказывает длительный отжиг для снятия остаточных сварочных напряжений. [c.70]

Наибольшее практическое применение (из нержавеющих сталей, содержащих марганец) нашли хромо-марганцево-никелевые стали. Выпускаемая у нас марка хромо-марганцево-никелевой стали Х13Н4Г9 (см. также табл. 79) содержит около 13% Сг, 4% N1 и 9% Мп при сравнительно низком содержании углерода. Введение марганца в эти стали в. основном преследует цель замены более дефицитного никеля более доступным марганцем при сохранении аустенитной структуры. Стали этого типа приближаются к хромо-никелевым сталям 18-9 по ряду химических и физических свойств. Уменьшение склонности их к межкристаллитной коррозии также может достигаться добавочным введением титана или ниобия. [c.520]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...