Взаимодействие титана с газами и окисление при высоких температурах

Титан и сплавы на его основе — сравнительно новый конструкционный материал, имеющий большое будущее благодаря высокой удельной прочности в интервале 450—500 °С и хорошую коррозионную стойкость во многих средах. По прочности и коррозионной стойкости этот материал в ряде случаев превосходит нержавеющую сталь. Титан — серебристо-белый легкий металл с плотностью 4,5 г/см (плотность на 40 % меньше стали и только на 70 % больше алюминия) и температурой плавления 1650—1670°С. Свойства титана и его высокая температура плавления требуют при сварке концентрированного источника теплоты. Однако более низкий коэффициент теплопроводности и более высокое электрическое сопротивление создают условия для потребления меньшего количества электроэнергии по сравнению со сваркой стали и, особенно, алюминия. Титан практически не магнитен, поэтому при сварке заметно уменьшается магнитное дутье. Главным отрицательным свойством титана является его способность активно взаимодействовать с газами при повышенных температурах. При комнатной температуре титан весьма устойчив против окисления, но при высокой температуре он легко растворяет кислород, что приводит к резкому повышению прочности и снижению пластичности. Содержание кислорода в титановых сплавах, используемых для сварных конструкций, должно быть не более 0,15%. По эффективности воздействия на тнтан азот является более энергичным элементом, чем кислород и резко повышает его прочностные свойства, понижая пластические. Максимально допустимое содержание [c.15]

Необходимое требование к напыляемым материалам — стабильность их состава в процессе расплавления другими словами, они должны плавиться без разложения и возгонки. Естественно, что химический состав напыляемого материала может изменяться при взаимодействии с составляющими плазмообразующего газа (азот, примеси кислорода) и среды, в которой происходит процесс напыления. Это необходимо учитывать, выбирая плазмообразующий газ и окружающую среду в зависимости от природы распыляемого материала и его химической активности при высоких температурах. Так, чтобы предотвратить окисление расплавленных частиц металлов, карбидов, нитридов, их напыляют в специальных камерах с контролируемой нейтральной газовой средой. В некоторых случаях, например, при распылении металлов с большим сродством к кислороду и азоту (титан, цирконий), плазмообразующий газ не должен содержать этих газов. [c.121]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...