Титан. Свойства, применение, марки, химический состав. Сплавы титана

Опубликовано: 05.02.2018


Титан обладает высокой прочностью, хорошей коррозионной стойкостью и при этом имеет сравнительно небольшую массу, что делает его применение незаменимым в областях, где важны хорошие механические свойства изделий одновременно с их массой. На странице представлено описание данного металла: физические, химические свойства, области применения, марки и его сплавов, виды продукции.

Основные сведения

Титан - химический элемент с порядковым номером 22, атомный вес 47,88, легкий серебристо-белый металл. Плотность 4,51 г/см3, Tпл=1668+(-)5 °С, Tкип=3260 °С. Данный материал сочетает легкость, прочность, высокую коррозионную стойкость, низкий коэффициент теплового расширения, возможность работы в широком диапазоне температур.

История открытия

Оксид титана TiO2 впервые был обнаружен в 1789 году английским ученым, специалистом в области минералогии У. Грегором, который при исследовании магнитного железистого песка выделил окись неизвестного металла, назвав ее менакеновой. Первый образец металлического титана получил в 1825 году шведский химик и минераловед Й. Я. Берцелиус.

Свойства титана

В периодической системе элементов Д. И. Менделеева Ti расположен в IV группе 4-го периода под номером 22. В важнейших и наиболее устойчивых соединениях металл четырехвалентен. По внешнему виду похож на сталь. Титан относится к переходным элементам. Данный металл плавится при довольно высокой температуре (1668±4 °С) и кипит при 3300 °С, скрытая теплота плавления и испарения почти в два раза больше, чем у железа.
Известны две аллотропические модификации титана (две разновидности данного металла, имеющие одинаковый химический состав, но различное строение и свойства). Низкотемпературная альфа-модификация, существующая до 882,5 °С и высокотемпературная бетта-модификация, устойчивая от 882,5 °С и до температуры плавления.
По плотности и удельной теплоемкости титан занимает промежуточное место между двумя основными конструкционными металлами: алюминием и железом. Стоит также отметить, что его механическая прочность примерно вдвое больше, чем чистого железа, и почти в шесть раз выше, чем алюминия. Но указанный материал может активно поглощать кислород, азот и водород, которые резко снижают пластические свойства металла. С углеродом титан образует тугоплавкие карбиды, обладающие высокой твердостью.
Титан обладает низкой теплопроводностью, которая в 13 раз меньше теплопроводности алюминия и в 4 раза - железа. Коэффициент термического расширения при комнатной температуре сравнительно мал, с повышением температуры он возрастает.
Модули упругости титана невелики и обнаруживают существенную анизотропию. Модули упругости характеризуют способность материала упруго деформироваться при приложении к нему силы. Анизотропия заключается в различии свойств упругости в зависимости от направления действия силы. С повышением температуры до 350 °С модули упругости уменьшаются почти по линейному закону. Небольшое значение модулей упругости Ti - существенный его недостаток, т.к. в некоторых случаях для получения достаточно жестких конструкций приходится применять большие сечения изделий по сравнению с теми, которые следуют из условий прочности.
Титан имеет довольно высокое удельное электросопротивление, которое в зависимости от содержания примесей колеблется в пределах от 42·10-8 до 80·10-6 Ом·см. При температурах ниже 0,45 К он становится сверхпроводником.
Титан - парамагнитный металл. Обычно у парамагнитных веществ магнитная восприимчивость при нагревании уменьшается. Магнитная восприимчивость характеризует связь между намагниченностью вещества и магнитным полем в этом веществе. Данный материал составляет исключение из этого правила - его восприимчивость существенно увеличивается с температурой.


Новости

Типы ворот с автоматическим открыванием в Харькове
Каждый из нас беспокоится о безопасности жилья и сохранности своего имущества. Поэтому мы огораживаем дома надёжными заборами, устанавливаем шлагбаумы, ограничивающими въезд во дворы многоэтажных домов

Особенности обустройства стяжки
Все мы хотим сделать свой дом красивее, удобнее и так далее. В наше время очень и очень популярно использование на полу керамической плитки. Но если сейчас речь идет о своем собственном частном доме,

Кабельные системы и теплый пол
В наше время многие из нас заботятся о том, что бы в нашем доме было уютно и тепло. Многие согласятся с тем, что очень и очень приятно пройтись по полу дома, если он теплый. Теплый пол это отличное решение

Анемометр в Москве
Для приобретения в настоящее время современного измерительного оборудования нет необходимости бегать по многочисленным розничным магазинам. Для этого у вас есть возможность посетить соответствующий интернет-магазин.

Светодиодный световой дождь, занавес
В связи с приближением Нового Года пора задуматься о праздничном украшении вашего дома, офиса, магазина или ресторанчика. Традиционная ёлка - это, конечно же, хорошо, но надо еще что-то яркое, привлекающее

Прогрессивная система безопасность
Все мы заботимся о защите нашего имущества и так далее. Ни для кого не секрет, что каждый из нас хочет, что бы все было в целости и сохранности. Следить за безопасностью нам может помочь, конечно же сигнализация.

Строительный портал
В наше время очень и очень многие из нас занимаются строительством. Так же, стоит отметить, что многие из нас хотели бы самостоятельно заниматься строительством или же ремонтом, при этом не прибегая помощи

Технический паспорт
Согласно федеральному закону № 221-Ф3 «О государственном кадастре недвижимости» от 24.07.07, технический паспорт на жилое помещение для совершения сделок по недвижимому имуществу заменяется кадастровым.

Резка металла на заказ в Москве
Плазменная резка  Принцип плазменной резки основан на свойствах плазменной дуги, используя постоянный ток прямого действия, плавить, разрезая при этом материал. Данный способ позволяет резать материалы

На сайте gsa77
ООО «ГрузСпецАвто» специализируется на продаже широкого ассортимента автотранспорта и спецтехники. Каталог спецтехники и автотранспорта онлайн «ГрузСпецАвто» собрал множество практичных решений от отечественных

Задать Вопрос
Задать Вопрос X
Поля, помеченные *
обязательны для заполнения
⇑ вернуться ⇑ к ⇑ началу ⇑