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

Где заказать проект дачного дома
Частный отдельный дом - это в наше время цель довольно многих людей, ведь что может быть лучше, чем вырваться на простор собственного участка после тесноты городских квартир? Конечно, такое удовольствие

Frankivsk.one
Совершенно очевидно, что сегодня невозможно полноценно прожить без актуальной информации. При этом, всем здравомыслящим людям прекрасно известно, что сегодня практически все СМИ работают в интересах определенных

Сайты Черновцов
Мир в наше время очень динамичен и в нем невозможно полноценно прожить без актуальной информации. При этом, всем здравомыслящим людям прекрасно известно, что сегодня практически все СМИ работают в интересах

Тернополь
Весьма непросто в современном мире полноценно прожить без актуальной информации. При этом, всем здравомыслящим людям прекрасно известно, что сегодня практически все СМИ работают в интересах определенных

Сайты Полтавы
Непросто в современном мире полноценно прожить без актуальной информации. При этом, всем здравомыслящим людям прекрасно известно, что сегодня практически все СМИ работают в интересах определенных финансово-олигархических

Poltava.one
Очень непросто в современном мире полноценно прожить без актуальной информации. При этом, всем здравомыслящим людям прекрасно известно, что сегодня практически все СМИ работают в интересах определенных

Хмельницкий
Очень тяжело в наше время полноценно прожить без актуальной информации. При этом, всем здравомыслящим людям прекрасно известно, что сегодня практически все СМИ работают в интересах определенных финансово-олигархических

Lutsk.one
Тяжело в наше время полноценно прожить без актуальной информации. При этом, всем здравомыслящим людям прекрасно известно, что сегодня практически все СМИ работают в интересах определенных финансово-олигархических

Сайты Тернополя
Безусловно, нужно заниматься разными способами раскрутки своего сайта или блога, но тем не менее, если вы не научитесь правильно писать статьи, то успеха в данном деле у вас не будет. Как бы там не было,

Odesa.one
Возле винницкой мэрии людно — горожане любят назначать здесь встречи. В ожидании они общаются в социальных сетях и даже смотрят фильмы онлайн — на улице ловит бесплатный муниципальный Wi-Fi со скоростью

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