3. Алюминий и сплавы на основе алюминия.

Простое вещество алюминий (CAS-номер: 7429-90-5) — лёгкий, парамагнитный металл серебристо-белого цвета, легко поддающийся формовке, литью, механической обработке. Алюминий обладает малой плотностью, хорошими теплопроводностью и электро­проводимостью (см. гл. 1.5), высокой пла­стичностью и коррозионной стойкостью (см. гл. 14.1). Примеси ухудшают все эти свой­ства.

Сплавы на основе алюминия характеризуются небольшой плотностью 2,5 г/см³, сравнительно высокой прочностью на разрыв

Высокая тепло- и электропроводность способствуют применению алюминиевых сплавов для изготовления деталей двигателей внутреннего сгорания, а также разных деталей электроаппаратуры.

Детали из алюминиевых сплавов, подвергающиеся атмосферному влиянию в течение длительного времени, образуют на поверхности окисную пленку, предохраняющую деталь от коррозии.

Алюминиевые сплавы способны сохранять свои металлические свойства в условиях низкой температуры, поэтому они широко применяются для изготовления изделий, подвергающихся действию низкой температуры.

Особенно часто применяют сплавы группы алюминий — кремний: АЛ2, АЛ4, АЛ4В, АЛ9, АЛ9В, которые обладают высокими литейными свойствами.

4. Медь и сплавы меди.

Медь — химический элемент с атомным номером 29 в периодической системе, обозначается символом Cu (лат. Cuprum), красновато-золотистого цвета (розовый при отсутствии оксидной пленки). Пластичный переходный металл, с давних пор широко применяемый человеком.

Медь - мягкий, тяжелый, ковкий, тягучий, вязкий и достаточно прочный металл красновато-желтого цвета в отраженном свете и зеленый в проходящем (в очень тонком слое). Чистая медь очень хорошо проводит тепло и электрический ток.

В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются упоминавшиеся выше бронза и латунь. Оба сплава являются общими названиями для целого семейства материалов, в которые помимо олова и цинка могут входить никель, висмут и другие металлы.  Большое количество латуни идёт на изготовление гильз артиллейрийских боеприпасов и оружейных гильз, благодаря технологичности и высокой пластичности.

Для деталей машин используют сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и др. (а не чистую медь) из-за их большей прочности: 30—40 кгс/мм² у сплавов и 25-29 кгс/мм² у технически чистой меди. Медные сплавы (кроме бериллиевой бронзы и некоторых алюминиевых бронз) не изменяют механических свойств при термической обработке, и их механические свойства и износостойкость определяются только химическим составом и его влиянием на структуру

5. Титан. Свойства. Сплавы титана.

Титан - Химический элемент - серебристо-белый легкий и твердый металл

Физические свойства: Имеет высокую вязкость, при механической обработке склонен к налипанию на режущий инструмент, и поэтому требуется нанесение специальных покрытий на инструмент, различных смазок.

При обычной температуре покрывается защитной пассивирующей плёнкой оксида TiO₂, благодаря этомукоррозионностоек в большинстве сред (кроме щелочной).

Титановая пыль имеет свойство взрываться. Температура вспышки 400 °C. Титановая стружка пожароопасна.

Химические свойства: Устойчив к коррозии благодаря оксидной плёнке, но при измельчении в порошок, а также в тонкой стружке или проволоке титан пирофорен^[9].

Титан устойчив к разбавленным растворам многих кислот и щелочей (кроме HF, H₃PO₄ и концентрированнойH₂SO₄)

Легко реагирует даже со слабыми кислотами в присутствии комплексообразователей, например, с плавиковой кислотой HF он взаимодействует благодаря образованию комплексного аниона [TiF₆]²⁻.

При нагревании на воздухе до 1200 °C Ti загорается ярким белым пламенем с образованием оксидных фаз переменного состава TiO_x

?????Сплавы титана:

Нитинол — сплав титана и никеля, обладающий высокой коррозионной и эрозионной стойкостью. Процентное содержание титана — 45 %, никеля — 55 %, что соответствует формуле TiNi, то есть количества атомов равны. Необычно то, что данный сплав обладает свойством «памяти формы». Если деталь сложной формы подвергнуть нагреву до красного каления, то она «запомнит» эту форму. После остывания до комнатной температуры деталь можно деформировать, но при нагреве выше 40 градусов Цельсия она «вспомнит» свою первоначальную форму и восстановит её.

Такое поведение связано с тем, что, фактически, этот материал является не типичным сплавом, а интерметаллидом, и при закалке взаимное расположение атомов упорядочивается, что приводит к запоминанию формы.

Ферротитан — ферросплав, содержащий до 35 или более 60 % Ti, 1-7 % Al, 1-4,5 % Si, до 3 % Cu (остальное Fe и примеси).

Получают внепечным алюминотермическим способом из ильменитового концентрата и титановых отходов (низкопроцентный ферротитан) или сплавлением в электрической печи железных и титановых отходов (высокопроцентный ферротитан).

Ферротитан применяют для раскисления и легирования стали.