84. Сплавы на основе титана. Свойства и назначение в промышленности.

Титан - металл серого цвета. Температура плавления титана (1668±5)°С.

• Титан имеет две аллотропические модификации

существует a-титан -(до 882ºС)-тетрагон, который кристаллизуется в гексагональной решетке с периодами а=0.2951нм и с=0.4684нм (с/м=1.587), при более высоких температурах - b-титан (при 900°С плотность 4.32г/см³), имеющий решетку, период которой а=0.3282нм.

• Технический титан изготовляют двух марок: ВТ1-00, ВЕ1-0.

• Ti обладает высокой (1682ºС) и низким удельным весом (4,5)

• Устойчив против коррозии, т.к. на поверхности оксидная пленка

• Является основным сплавом в судостроении, авиастроении, космической технике.

• Плохо обрабатывается резанием, из-за высокой прочности и большой химической активности,(сильный карбидообразующий и реагирует со всеми газами)

Сплавы на основе титана

1. Легированные в : Al, Mn.

• прочные

• малопластичные

2. Легированные в : Cr, V, Mo.

   • пластичные

   • малопрочные

Наиболее часто используют сплавы состоящие из a и b фаз.

Изменяя в сплавах содержание Al, Mn и Cr, V с другой стороны, получают такое сочетание a и b фаз, которое лучшим образом удовлетворяет требованиям.

Маркируются:

• ВТ1 – сплавы

• ВТ15 – сплавы

• ВТ7, ВТ8 – сплавы( + )

Сплавы на основе титана получили значительно большее применение, чем технический титан.

Легирование титана Fe, Al, Mn, Cr, Sn, V, Si повышает его прочность (s_в, s_0.2), но одновременно снижает пластичность (dy) и вязкость (KCU).

Жаропрочность повышают Al, Zr, Mo, а коррозийную стойкость в растворах кислот - Mo, Zr, Nb, Ta и Pd. Титановые сплавы имеют высокую удельную прочность. Как и в железных сплавах, легирующие элементы оказывают большое влияние на полиморфные превращения титана.

85. Полимеры. Типы межатомных связей. Структура термопластичных и термореактивных полимеров. Реакции образования полимеров.

Полимеры – это сложные высокомолекулярные соединения. У полимеров нет определённой температуры плавления. Отличие в степени насыщения. Предела насыщения не существует. Полимеры обладают очень высокой вязкостью, высокой молекулярной массой. Полимеры – это макромолекулы, которые состоят из большого числа небольших молекул, которые называются мономерами. Бутадиен – мономер. Бутадиен + … + бутадиен (4000 раз) → полибутадиен (искусственный каучук) [–CH₂–CH=CH–(–n)CH²–], n – степень полимеризации. Полимеры получают либо полимеризацией, либо поликонденсацией. Процесс, при котором полимер получается вследствие соединения мономеров друг с другом, наз. полимеризацией. Поликонденсация - это процесс образования полимера в результате хим. реакции исходных веществ с получением нового в-ва, структура которого отличается от исходной. Термопласты, при повышении температуры размягчаются, им придаётся опред. форма, которую они сохраняют при охлаждении, получаются полимеризацией. Реактопласты, при повышении температуры претерпевают хим. изменения и превращение в неплавкую массу, получаются полимеризацией и поликонденсацией. Полимеры по структуре макромолекул:

.

86. Механические свойства полимеров. Состояние аморфной фазы и её влияние на свойства. Ориентационное упрочнение.

Свойства полимеров определяются: природой мономера, молекулярной массой полимера, структурой полимера (кристаллический полимер или аморфный полимер), температурой нагрева. Есть пластическое и хрупкое разрушение.

Фазовые переходы аморфных полимеров: стеклообразное состояние → (t стеклования) высокоэластическое состояние (каучук) → (t текучести) расплав полимера. В стеклообразном состоянии полимеры не обладают ни сегментальной, ни молекулярной подвижностью. Это состояние хар-ся только колебательным движением атомов. Стеклообразное состояние – это твёрдое и хрупкое состояние. В высокоэластическом состоянии полимер обладает сегментальной подвижностью, при этом сегменты цепи обладают значительной свободой в движении, но в то же время перемещение макромолекул запрещено. В высокоэластическом состоянии полимеры похожи на жидкости с включёнными в них твёрдоподобными областями. Это состояние хар-ся высокой вязкостью и претерпевает вязко-упругую деформацию. t перехода из стеклообр. сост. в высокоэласт. наз. t стеклования. При дальнейшем нагревании полимер начинает течь. t, при которой происходит переход из высокоэласт. сост. в вязко-текучее, наз. t текучести. Из-за отсутствия в полимерах истинной кристал. решётки процесса плавления как такового в аморфных полимерах не существует.

Ориентационное упрочнение справедливо как для аморфных, так и для кристаллических полимеров. Оно состоит в том, что все макромолекулы ориентированы в одном направлении и имеют в этом направлении большую прочность и больший модуль упругости (E, МПа, хар-ет жёсткость системы). Оно достигается вытяжкой либо в одном направлении, либо в двух направлениях.