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

Авто на свадьбу
Многие невесты не видят разницы между этими двумя кардинально разными образами. Надеюсь, моя статья поможет Вам в этом разобраться. Итак, кто такой “ Тамада“ ? Слово это берет своё начало

Обеденные группы для маленькой кухни
Вы решили поменять мебель в своей квартире или частном доме? Вы построили гостиницу ее нужно оснастить нового мебелью. Но новая мебель стоит дорого. Обеденные группы для маленькой кухни из Малайзии

Интернет магазин цветов
Так повелось, что торжества и поздравления обязательно сопровождаются цветами. При этом все хотят чтобы букеты цветов были красивыми, стильными и грамотно составленными только из самых свежих растений.

Пластиковые разделочные доски
Я сам эти доски делаю, так что у меня этот вопрос и не стоит. Конечно только из дерева. Если нужна тврдая, то подойдт из берзы или из хорошо высушенной осины, а если более декоративная, то делаю из кедра.

Клиники лечения алкоголизма
С чего начинать, если в Вашу семью пришла беда? Когда проблема алкоголизма становится явной, родственники алкоголика бросают все силы на поиски эффективных способов избавления от тяги к алкоголю. Конечно

Лечение солевой зависимости
В наши дни с такой проблемой, как отложение солей, сталкивается большинство людей. Особенно она актуальна в пожилом возрасте. Как известно, сегодня все болезни значительно помолодели, ведь наши экология,

Рытье скважин
Многие владельцы загородных участков, построив дом, сталкиваются с проблемой водоснабжения. К сожалению, это далеко не редкость, а ведь наличие постоянного водоснабжения - это один из самых необходимых

Мебельные ручки для кухни
Обустройство кухонного пространства – серьезное и трудоемкое мероприятие, которое необходимо осуществлять при учете ряда важнейших факторов. Для начала осуществляется выбор необходимых элементов для

Приточно-вытяжная вентиляция
Сейчас очень много и очень умным видом говорят о комфортном проживании в многоквартирных домах, зачастую не совсем понимая из каких составляющих, состоит это действительно важная цель. Многоквартирные

Клиника лечение алкоголизма
Масштабность проблемы алкоголизма увеличивается ежедневно, этому препятствует тот фактор, что данная болезнь неизлечима и смертельна. Алкоголизм сравним с такими заболеванием, как ВИЧ, рак, сахарный диабет,

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