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 дома
Многие из нас задумываются о постройке своего собственного дома. Это очень ответственный момент для каждого из нас, поэтому, каждый шаг должен быть максимально продуман и проверен. Если вы хотите, что

Выездной бар
Современные тенденции меняют моду, в том числе и в проведении разного рода мероприятий. Сегодня совсем не модно проводить празднования за роскошно уставленными столами, куда удобнее организовать хороший

Скважинный насос grundfos
Водообеспечение частного дома можно организовать разными способами. При наличии доступа к центральной линии снабжения достаточно подключить к ней собственный трубопровод и при необходимости дополнить

Виза в чехию
Консул Чешской Республики в Москве Давид Новый (Фото: Архив Д. Н. ) — В российском обществе существует мнение, что есть страны шенгенского соглашения «жестче», а есть «мягче». Ко второй группе многие

Разработка технических условий
Нормируют ТУ технологические параметры, режимы производства, рецептуры, качественные показатели сырья и готовых изделий, а так же вид, форму готовой продукции. Производство любого вида изделий регламентируется

Виза в Китай
Виды виз в КНР определяются целью поездки и сроком их действия. В целом это классификация не отличается от перечня виз в другие государства: основными являются туристическая, деловая, учебная, рабочая

Hikvision
Одним из главных решений в использовании и проектировании систем видеонаблюдения является выбор кодека. Правильный выбор и настройка кодека позволяют добиться оптимального баланса между качеством получаемого

Павловская слобода
Обычно автосервисы Павловская Слобода занимаются ремонтом и обслуживанием автомобилей иностранного и отечественного производства. Автосервис около Павловская Слобода представляет собой предприятие,

Мебель на заказ
Выбираем мебель на заказ в новосибирске Многие люди слышали о такой услуге, как покупка мебели на заказ, но не все ею еще могли воспользоваться. Это отличные условия для тех, кто хочет подобрать себе

Гемисекция зуба
Несмотря на то что наращивание, или реставрация, является необычайно полезной методикой, существуют определенные противопоказания к применению этого способа. В первую очередь, следует учитывать, что нарастить

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