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

Деревянные окна для дачи
Наша дача – это место, где мы отдыхаем от городской жизни, соприкасаемся с природой, отходим на время от стремительного современного ритма. Поэтому мы пытаемся обустроить наш дачный домик только из натуральных

Фестивали конкурсы 2018 россии
Все мы любим праздники и с нетерпением ждем их прихода. Особенно любят эти торжества наши дети. Глубоко осознавая это и прекрасно понимая мотивацию процесса, мудрое руководство нашей страны всецело разделяет

Стройматериалы интернет магазин АртСтрой
Когда вы ищете качественные строительные материалы для ремонта дома, приходится потратить много времени и сил, чтобы найти то, что поистине удовлетворяет вашим требованиям и желаниям. Не приятно, когда

Паром таллин стокгольм круиз
Все мы нуждаемся в отдыхе и хотим провести его в приятной обстановке, с удовольствием и пользой. Сегодня существует множество возможностей для отдыха разного вида. Можно отправиться на экзотические острова

Международный конкурс
Наши соотечественники, в большинстве своем, живут насыщенной культурной жизнью. Ведь мудрая политика дальновидного руководства нашей страны всецело ориентирована на всемерное и полное удовлетворение

Мохер пряжа
В зависимости от назначения изделия определяется вид пряжи. Для изготовления вещей на осенне-зимний период лучше применить мохер, шерсть, смесовые варианты, которые содержат высокий процент натуральных

Все для рыбалки интернет магазин
 1. Маховая удочка. Знакома всем нам из детства, характеризуется отсутствием пропускных колец, то есть глухой оснасткой. По сути, в качестве такого удилища подойдет любой бамбуковый хлыст или даже прут

Поло для официантов
Для такой профессии, как официант, существует множество деловых инструкций от руководителей кафе или ресторанов, где они работают. Должностная официанта в каждом заведении включает свои обязанности и

Смесительный узел для теплого пола
Водяной теплый пол можно сделать опираясь на уже существующую систему радиаторного отопления. В таком случае теплый пол будет выполнять вспомогательную функцию по созданию особых комфортных условий. Но

Вывеска аптека
В вопросах оформления магазина, офиса или той же аптеки важное значение имеют все детали, но самым важным моментом является вывеска, которая несет как информационную, так и эстетическую нагрузку. Поэтому

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