Оксидирование титана

Оксидирование титана и его сплавов на воздухе [6, 7, 35, 55, 88] осуществляется в обычных электрических печах при свободном доступе воздуха к поверхности металла в интервале температур от 700° С до температуры, близкой температуре а р-превращения. Выбор указанного интервала температур обоснован тем, что при окислении титана при температуре ниже 700° С толщина окисленного слоя очень незначительна и практически мало зависит от времени повышение температуры выше 900° С сопровождается сильной порчей структуры и значительным падением механических свойств сердцевины. [c.208]

В настоящее время в промышленности применяются три различных вида оксидирования титана [7, 55, 88] [c.208]

Оксидирование титана на воздухе или в других кислородсодержащих средах при оптимальных режимах позволяет получить поверхностный слой твердого раствора кислорода в титане (HV 700— 900), обладающего высокой износо- и коррозионной стойкостью [4.1]. [c.192]

Из всех испытанных материалов наименьшей стойкостью и наибольшей каталитической активностью обладает ВТ-1. Скорость его коррозии, а также скорость разложения перекиси водорода возрастают с концентрацией последней, так что 30 и 60% растворы разлагаются за время испытаний почти полностью. При этом 60%-ный раствор превраш,ается в прозрачный гель. Термическое оксидирование титана ВТ-1 на воздухе нри 750° С в течение 12 ч резко увеличивает его коррозионную стойкость и уменьшает каталитическую активность (ср. №№ 2 и 3), что указывает на возможность повышения совместимости титановых сплавов с перекисью водорода путем обработки их поверхности. [c.125]

По новым исследованиям, техническое значение, по-видимому, получает оксидирование титана в кислых растворах, которые должны быть свободны от ионов галогенов [86]. Оксидирование [c.653]

Происходит в растворах гидроокиси калия, буры или серной кислоты при 60—80 в. Обработка продолжается 15 мин. Коррозионная стойкость образующегося слоя зависит исключительно от окисляющих или восстанавливающих свойств агрессивной среды. В восстановительных средах как металл, так и окисный слой подвергаются разъеданию. В окислительных средах наблюдается хорошая стойкость. Но прежде всего преимущества оксидированного титана проявляются в нейтральных средах. [c.654]

Электрохимическое оксидирование титана на аноде проводят в рас-твораХ щавелевой, серной, ортофосфорной кислот или хромового ангидрида. Цвет образующейся пленки зависит от продолжительности оксидирования. Хорошо предохраняет крепежные детали от наволакивания металла пленка фиолетового цвета для повышения стойкости ее рекомендуется пропитывать расплавленным парафином пли ланолином. [c.552]

Химическое оксидирование титана можно производить в растворе, содержащем серную кислоту, перманганат калия, перекись марганца и сернокислую медь. Полученная пленка хорошо окрашивается в черный цвет при погружении в раствор черного красителя и может служить как декоративное покрытие. [c.552]

При термическом оксидировании титана на его поверхности формируется оксидная пленка, стойкая в броме. Подобная термообработка была использована при изготовлении конденсаторов паров брома. Оксидированный (при 700°С) конденсатор много лет работает без коррозионных поражений [180]. [c.67]

Большой интерес для современного машиностроения представляют опоры трения, выполненные из титана. Однако в литературе пока встречается ограниченное число случаев их успешного практического использования. Это объясняется склонностью титановых сплавов к схватыванию и задиру при трении, к пластическому деформированию и наклепу поверхностного слоя, повышенному износу и переносу титана на поверхность трения контртела. Смазывание жидкими смазочными материалами не улучшает антифрикционные свойства пары трения, а твердые смазки плохо удерживаются на поверхности трения из-за низкой адгезии к титану. Для повышения антифрикционных свойств титана применяют упрочнение его поверхности путем насыщения кислородом (оксидирование), азотом (азотирование), нанесения электролитических покрытий (хромирование, никелирование и др.), электролитического сульфидирования и обработки давлением обкатыванием и виброобкатыванием. Наиболее технологичным и эффективным является способ термического оксидирования, состоящий в нагреве в электрических печах с доступом воздуха при температуре 700—800 °С. Результаты упрочнения титана различными способами химико-термической обработки даны в работе [34], а подробная технология термического оксидирования в [83]. Авторы последней работы рекомендуют материалы подшипников с валом из оксидированного титана и допускаемые параметры трения, полученные на машинах трения МИ-1М, СМЦ-2 и Б-4. Наиболее употребительные из этих материалов приведены в табл. 41, откуда видно, что [c.156]

Анодное оксидирование титана и его сплавов применяется для декоративной отделки деталей. В табл. 14.11 приведены составы [c.488]

ТА БЛИЦА 4.4 СОСТАВЫ ОКСИДИРОВАНИЯ ТИТАНА [c.488]

Оксидированием титана преследуют цель улучшения его некоторых эксплуатационных характеристик. Титан недостаточно устойчив в растворах серной, соляной, фосфорной кислот, у него низкая сопротивляемость механическому износу, в резьбовых 266 [c.266]

Термическое оксидирование титана позволяет сформировать на его поверхности окисную пленку, стойкую в броме [136]. Подобная термообработка была использована при изготовлении конденсаторов паров брома. Оксидированный конденсатор работает без коррозионных поражений несколько лет. [c.42]

Задержку развития трещин малоцикловой усталости в результате ППД наблюдали также при испытаниях образцов с концентраторами напряжений из титанового а-сплава (Ов = = 816...830 МПа = 715...725 МПа = 26% 6 = 9,6%) с различно обработанной поверхностью [10]. Особенно эффективно использование поверхностного наклепа для упрочнения деталей из этого сплава после поверхностного оксидирования. Этот процесс создает на поверхности детали тонкий хрупкий слой, растрескивающийся при довольно низких напряжениях. Поверхностный наклей, тормозящий рост трещин малоцикловой усталости, нейтрализует как действие геометрического концентратора напряжений, так и растрескивание поверхностного оксидированного слоя. При применении ППД для увеличения сопротивления циклическим нагрузкам титана и его сплавов особенно наглядно проявляется эффект остаточных напряжений сжатия, так как в этом случае механические свойства материала в результате наклепа практически не изменяются [2]. [c.168]

Известные методы химико-термической и гальванической обработки титана и его сплавов (оксидирование и др.) лишь в незначительной мере улучшает антифрикционные свойства трущихся поверхностей деталей из [c.76]

Следует отметить, что методы, относящиеся ко второй и третьей группам, существенно уступают предыдущим методам по ряду свойств—прочности сцепления, технологичности, влиянию на изменение размеров деталей и т. п., и поэтому находят меньшее применение, чем методы диффузионного упрочнения, в частности оксидирования. Поэтому нами основное внимание уделено антифрикционным свойствам титана, упрочненного диффузионными методами. [c.194]

Подготовка титана перед анодным оксидированием в серной кислоте (г/л). Азотная кислота—160— 180 плавиковая кислота — 40—150. /== = 15—25° С т=1—2 мин. [c.179]

Трущиеся поверхности из титана при удельных давлениях свыше 50 кГ/см могут дать задиры. Наилучшим сплавом для пары с титаном в трущихся деталях является латунь. Коэффициент трения в этом случае не превышает 0,2. С целью улучшения фрикционных свойств титана применяется химико-термическая обработка различного вида (окисление поверхности на воздухе при высоких температурах, азотирование, электролитическое оксидирование и др.). [c.750]

Оксидирование цинка, кадмия и титана [c.552]

Анодное эматалирование алюминия. При введении в щавелевокислый электролит солей титана оксидная пленка на алюминии приобретает вид эмали. Для эматалирования принят следующий состав электролита и режим оксидирования [c.199]

Упрочнение титана путем азотирования обеспечивает существенное повышение его антифрикционных свойств. Однако азотирование не имеет особых преимуществ перед оксидированием. При смазке водой, в связи с наблюдавшимся усталостным выкрашиванием азотированного слоя, его антифрикционные свойства оказываются несколько ниже, чем у оксидированного титлна. При смазке веретенным маслом в пределах путей трения и нагрузок, при которых проводились испытания, выкрашивания азотированного слоя не наблюдалось. Применение вакуумного рассасывания (отжиг 1000—1050° С—10 ч) предварительно оксидированного титана уменьшает только примерно в 2 раза износ бронзы по сравнению с ее износом при трении по неупрочненному титану. Необходимо отметить, что по характеру трение бронзы по титану, упрочненному этим методом, принципиально не отличается от случая трения бронзы по неупрочненному титану. Износ сопровождается резким увеличением шероховатости поверхности и переносом бронзы на поверхность титана, но схватывание наступает при более высоких нагрузках. Полученные результаты свидетельствуют [c.206]

Испытания металлокерамических железографитового и железо-медьграфитового материалов с добавками стеарата цинка и серы, изготовленных Московским заводом порошковой металлургии, при смазке веретенным маслом показали износостойкость на два порядка выше, чем в парах с оловянными бронзами (табл. 58). Это объясняется наличием в этих материалах пористости до 20% и влиянием антифрикционных добавок. Коэффициент трения возрастает с нагрузкой, что указывает на уменьшение эффективности смазки с ростом нагрузки. Однако его значение в несколько раз ниже, чем при трении оксидированного титана в паре с оловянными бронзами. Характерным при трении металлокерамических материалов на основе железа по оксидированному титану является отсутствие переноса частиц этих материалов на окси-дированную поверхность. [c.217]

Резьбовые соединения, вьтолненные из оксидированного и не-оксидированного титана и с гайками из стали 20 со смазкой смесью графита с веретенным маслом обеспечивали 200 циклов свинчивания при удельной нагрузке 400 кгс/см . В случае применения гаек из стали марки 2X13 схватывание с повреждением нескольких витков резьбы наблюдалось после 50 циклов свинчивания. [c.223]

А-3. Плазменное оксидирование. Кислородсодержащая плазма, образованная тихим разрядом прн давлении около 7 Па, является обильным поставщиком химически активного кислорода (ионов кислорода, атомарного кислорода, озона). Металл, помещенный в такую плаз.му, должен оксидироваться. Проще всего подвергать плазменному оксидированию тонкие пленки алюминия оксидирование титана и тантала сложнее. Зависимость тачщины образующегося на алюминии оксида от времени пребывания образца в плазме напоминает такую же зависимость при термическом оксидировании (метод А-1) правда, в последнем случае получаемая оксидная пленка несколько толще. Если на алюминий подать положительный потенциал относительно плазмы, то оксидирование происходит значительно быстрее. Коэффициент пропорциональности между приложенным напряжением и толщиной пленки на алюминии равен (22 -г- 23)-10 м/В при напряжении до 50 В при напряжении 50—90 В толщина, приходящаяся на 1 В, меньше. Плазменное оксидирование позволяет получить оксидные пленки на алюминии в исключительно чистых условиях, в то время как при электрохимическом оксидировании алюминия в электролитах невозможно полностью избавиться от примесей ионов С1" и 504 , ухудшающих свойства пленки. [c.379]

Рис. 12. Влияние теиаера-туры и времени оксидирования титана на скорость коррозии в 40%-ной 1804 при 20 С 134]

С целью интенсификации процессов окисления титана, создания равномерного покрытия всей поверхности обрабатываемого изделия представляет интерес применение кипящего или псевдоожиженного слоя. В работе Г. Г. Коломойца с соавторами [130, с. 70] описан процесс оксидирования изделий из титана в воздушной среде при температурах 700—800°С псев-доожиженный слой создавался кварцевым песком крупностью —0,6+0,2 мм. Установлена высокая скорость оксидирования титана в кипящем слое, которая резко возрастает с повышением температуры, достигая 1 — —10-10 мг/(см -мин) при 800°С. [c.98]

Пара трения титана неупрочнениого по титану оксидированному проработала при удельной нагрузке, равной 260 кПсм , и скорости скольжения 0,25 м/сек более 100 ч, при этом коэффициент трения был равен 0,018-0,020. [c.78]

В процессе приработки и дальнейшего трения шероховатость трущихся поверхностей на титане и на бронзе повышается с 7—8 до 9 класса. Визуальными наблюдениями обнаружено, что на трущейся поверхности бронзы образуется пленка окислов. Ее образование связано с хемсорбцией атомов кислорода, а также электрохимическими процессами в 3%-ном растворе ЫаСГи с повышением температуры в контакте. Наличие заполированных участков на трущейся поверхности бронзы и титана, сохранение одинаковой шероховатости поверхности бронзы независимо от нагрузки и относительно низкий износ дают основание предполагать, что ее износ не обусловлен микрорезанием, а происходит за счет контактного усталостного разрушения [41 ]. Измерения микротвердости поверхности бронзы в процессе испытаний показали, что она возрастает с 220 кгс/мм до предельного значения 375—400 кгс/мм , которое несколько ниже, чем при трении бронзы по стали. Глубина наклепанного слоя бронзы находится в пределах 30—60 мкм. По сравнению с трением по стали износ бронзы при трении по оксидированному титану в несколько раз ниже при равных удельных нагрузках. Данные, приведенные на рис. 100 и табл. 54, показывают примерно одинаковую износостойкость БрОФЮ-1 и БрОЦ10-2 при трении в воде по оксидированному сплаву ВТ5. Возрастание интенсивности износа с нагрузкой носит примерно линейный характер. Аналогичная зависимость износа этих бронз обнаруживается и от пути трения. [c.205]

Микродуговое оксидирование основано на использовании особенностей электрохимических и микроплазменных процессов и позволяет получать на поверхности вентильных металлов (алюминия, титана, циркония, тантала и др.) оксидные покрытия. [c.430]

Одноступенчатые (негативные) реплики приготовляют путем конденсации из паров углерода, кварца, титана и других веществ непосредственно на поверхность исследуемого образца, а двухступенчатые (позитивные) — на предварительно изготовленный оттиск (обычно из полистирола) исходного рельефа образца. Конденсацию (напыление) проводят в вакууме. В качестве реплики для ряда исследуемых материалов (меди, алюминия и др.) можно использовать окисную пленку, которая образуется при электролитическом или химическом оксидировании поверхности образца. Неплохие результаты дает применение лаковых реплик, получаемых путем нанесения на поверхность шлифа тонкого слоя лака (4 %-ного раствора коллодия в амилацетате). [c.50]

Рис. 4.9. Коррозия титана Рис. 4.10. Влияние поверхностных обработок титана на в растворах H2SO., различной коррозионную стойкость в серной кислоте при 25 °С концентрации с анодной за- — естественная оксидная пленка 2 — оксидирование щитой (3) и без нее н 2) . gog oq g течение 1 ч 3 — азотирование при 800 °С

Для повышения триботехнических характеристик проводится химико-термическая обработка, состоящая из оксидирования и азотирования трущихся поверхностей. Сплавы никелида титана свариваются теми же способами, как и другие титановые сплавы аргонодуговым, электроннолучевым и др. [c.844]

Измерением стационарных потенциалов сопоставлено коррозионное поведение оксидированных термически (ТО) и методом микро-дугового оксидирования (МДО) электродов из титана ВТ1-0 (ВТ) в растворах хлорида и сульфата натрия, серной кислоты и гидроксида калия. Показано, что наиболее положительными потенциалами характеризуются ВДО-образца. Отмечена стабильность потенциалов во времени, выявлена взаимосвязь коррозионной стойкости, однородности поверетости изученных образцов и значений стацишарных потенциалов. [c.69]

ЭМАТАЛИРОВАНИЕ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ — электрохимич. оксидирование алюминиевых сплавов с целью получения непрозрачных эмалевидных пленок молочного цвета. Декоративные свойства пленок обусловливаются внедрением в анодную пленку в процессе анодирования гидроокисей титана, тория или циркония, образующихся в результате гидролиза их солей. Покрытие обладает повышенной коррозионной стойкостью, сопротивлением износу, высокой диэлектрич. постоянной и нетоксичностью. Толщина получаемых пленок — 12—18 мк. Покрытие можно окрашивать оргапич. красителями. [c.479]

Вследствие низких антифрикционных свойств применять неупроч-ненный титан и его сплавы в узлах трения следует только при низких параметрах трения. Упрочнение путем термического оксидирования, диффузионное упрочнение поверхности титана и его сплавов путем насыщения поверхностного слоя кислородом, азотом, бором, углеродом [c.703]

Оксидирование применяется также для защиты алюминия и его сплавов. Наиболее широко применяется электрохимическое оксидирование (анодирование) алюминия и его сплавов в растворах серной, щавелевой или хромовой кислот. При анодировании в щелевой кислоте получаются окрашенные пленки серебристого цвета, желтого (под латунь) и коричневого (под бронзу). Анодирование алюминия в специальных электролитах, содержащих соли титана, циркония и тория, называют эматали-рованием. При зматалировании получаются твердые непрозрачные пленки с высокой стойкостью в органических растворителях, минеральных и животных маслах и в пищевых продуктах и напитках. [c.154]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...