Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

material / материаловеденье-1 / отв / Š‡€Œ… / Материаловедение ТХТ / 51. Технический Ti. Свойства и.применение.Классификация.Ti-ые сплавы

.txt
Скачиваний:
9
Добавлен:
28.05.2015
Размер:
4.28 Кб
Скачать
51. Технический Ti. Свойства и

применение. Классификация. Ti-ые сплавы.

Ti – серебристо белый М; удельный вес 4500

кг/м3; t?ПЛ=1668? С. Ti свойственен t?-ый

полиморфизм: до 880?С – ГПУ решётка,

выше 880?С – ОЦК решётка. Механич св-ва

Ti существенно зависят от чистоты М от

примесей. Различают примеси внедрения –

О2, N2, Н2 и примеси замещения, к кот

относятся Fe и кремний. Примеси ?

прочность, но одновременно резко ?

пластичность, причём наиболее сильное «-»

влияние оказывают примеси внедрения,

особенно газы. При введении всего 0,03% Н,

0,2% N или 0,7% О Тi полностью теряет

способность к пластическому

деформированию и хрупко разрушается. При

? t? от комнатной до криогенных

прочностные св-ва ? при сохранении

высокого уровня пластичности. Чистый Ti с

малым содержанием Н2 (<0,002%) не обл

хладноломкостью при прочности

?В=1300МПа и сохраняет высокую

пластичность. По удельной прочности в

интервале t?=(300…600)?С сплавы Тi не

имеют себе равных; при t?<300?C они

уступают алюминиевым сплавам, а при

t?>600?С – сплавам на основе Ni и Fe. Ti

имеет низкий модуль нормальной упругости

(Е=112ГПа), что затрудняет изготовление

жёстких конструкций. Для ? жёсткости

приходится ? толщину деталей и их массу. Ti

относится к числу химически активных М, но

обл высокой коррозионной стойкостью, т.к.

на его поверхности образуется защитная

пленка TiO2, прочно связанная с основным М

и исключающая непосредственный контакт с

электролитом. Оксидная плёнка на Ti

возникает при окислении на воздухе, анодном

окислении и самопассивации. Толщина

оксидной Аленки после длительного

пребывания на воздухе ? 5-6мм. Благодаря

оксидной плёнке Ti и его сплавы не

корродируют в атмосфере, пресной и морской

Н2О, устойчивы против коррозии.

Особенности производства изделий из Ti:

Из-за высокой хим активности

расплавленного Ti его выплавку, разливку и

дуговую сварку производят в вакууме или в

атмосфере инертных газов. Сплавы Ti имеют

меньшую жаропрочность, чем специальные

стали. Рабочая t? их использования не >

(500…550)?С. При ? t? Ti и его сплавы легко

окисляются и интенсивно поглощают газы.

Кроме газов вредной примесью для Ti явл С,

образующий карбиды. Основной елью

легирования титановых сплавов явл ?

жаропрочности, прочности и коррозионной

стойкости. Широкое применение нашли

сплавы Ti с Al, Cr, V, Mn, оловом и др

элементами. Легирующие элементы

оказывают большое влияние на полиморфные

превращения Ti. Сплавы Ti классифицируют

по нескольким признакам: 1) по хим составу:

технический Ti и сплавы на основе Ti; 2) по

структуре: ?Ti-сплавы; псевдо ?Ti-сплавы;

(?+?)Ti-сплавы; псевдо (?+?)Ti-сплавы и

псевдо ?Ti-сплавы; 3) по технологии

изготовления: деформируемые и литейные; 4)

по способности упрочняться с помощью

термической обработки: упрочняемые и

неупрочняемые. Технический Ti. В

зависимости от содержания примесей

различают 2 марки технического Ti: ВТ1-00

(?примесей<0,398%) и ВТ1-0 (?<0,55%).

Механич св-ва технического Ti сильно

зависят от содержания примесей, особенно от

Н2, О2, N2 и С. Они образуют сTi тв р-ры

внедрения и промежуточные фазы (гидриды

оксидов, нитриды, карбиды). Небольшие кол-

ва С, О2 и N2 ? твёрдость, lim прочности, lim

текучести, но это приводит к резкому ?

пластичности, коррозионной стойкости и

ухудшению свариваемости ==> содержание

этих элементов ограничивается сотыми и

тысячными долями %. Самая вредная

примесь в Ti – Н2. Присутствие даже в

незначительных количествах Н2 выделяется

по границам зёрен в виде тонких хрупких

пластин гидридов ==> происходит

охрупчивание, теряется надёжность. Обычно

в техническом Ti допустимое содержание Н2

(0,008…0,012)%. Технический Ti хорошо

обрабатывается давлением, хорошо

сваривается аргонодуговой и точечной

сваркой, но Ti плохо обрабатывается

резанием. Изготавливают п/ф в виде листов,

труб, проволоки, паковок. Деформируемые

титановые сплавы: все титановые сплавы по

сравнению с техническим Ti имеют высокую

прочность, пластичность, коррозионную

стойкость как при комнатных t?, так и при

более высоких.