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

Госзакупки тендер
Имеет высшую квалификационную категорию, стаж работы по специальности - более 30 лет. В 2016 году ее труд был отмечен благодарностью Комитета по здравоохранению Санкт-Петербурга Является членом Российского

Павловская слобода
В наше время очень и очень многие из нас задумываются о том, что бы приобрести ту или иную недвижимость за пределами города. Кто-то это рассматривает просто как вложение денежных средств, а кто-то ищет

Закупки ру
  Убедитесь в добросовестности заказчика   Проблемы могут возникнуть с любым заказчиком: и по закону № 44-ФЗ, и по закону № 223-ФЗ, и с коммерческой структурой. Безусловно, обман со стороны

Мастер на час
В зависимости от времени суток наш организм настроен на разные цели. Он должен позаботится о приеме пищи, продуктивной работе и хорошем отдыхе. В связи с этим, у многих людей складывается более или менее

Высокая печать
Это « гибридный» способ печати, используемый для нанесения изображений на неплоские изделия из искусственных материалов, например крышки и стаканы, а также для многокрасочной неполноцветной

Надежные строительные материалы
Кирпичная кладка, выполненная профессионалами, выглядит достойно и почти не нуждается в дополнительной отделке. Но, как и все натуральное в природе, кладка может со временем разрушаться. На поверхности

Деревянные окна
Сравним пластиковые и спб деревянные окна.  Сначала поговорим о пластиковых окнах. У пластиковых аналогов окон есть много плюсов, такие как отличная теплоизоляция, шумоподавление. Так же они имеют эстетичный

Визитки
Нелепая ситуация, да? И сравнение с рекламой наверняка уже пришло вам в голову. Когда вы спрашиваете о чём-то, логично, что вы хотите услышать ответ на свой вопрос, а не кучу посторонних мыслей.

Металлические кованые перила
  Изготовление и монтаж лестничных ограждений - перил из нержавеющей стали Изготовление лестничных ограждений (перил) из нержавеющей стали объясняется, как и практическими свойствами так и соображениями

Грузоперевозки
Преподавание английского языка гораздо более сложный, но в тоже время интересный процесс, чем принято считать. ? Таким вопросом задается каждый молодой учитель, преподаватель курсов (языковой школы)

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