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

Павловская слобода
Не прошло и полугода с поездки на ветку Нахабино-павловская слобода и я решила попытать счастье и съездить, чтобы узреть мост через Истру и найти конец ветки. Так как путь был уже знакомым в этот раз

Такелажные работы
Под такелажными работами понимается процесс погрузки-разгрузки, осуществляемый для демонтажа, установки или переноса различных конструкций, крупногабаритных размеров и помещений. Именно благодаря им можно

Фулфилмент
Благодаря мудрой и дальновидной политики руководства нашей страны, обеспечивающему стремительное и чрезвычайно эффективное внедрение судьбоносных реформ во всех областях жизнедеятельности общества, неуклонно

Займы бизнесу
Несмотря на достаточно высокий уровень благосостояния, далеко не всегда и не всем хватает денег на осуществление своих планов и реализацию задуманного в бизнесе. Тем более неприятными являются ситуации,

Советники форекс
Я изучаю валютный рынок и занимаюсь трейдингом c 2012 года, совмещая автоматическую систему с использованием ручной системной торговли. В этом материале я решил порекомендовать вам лучшие прибыльные советники

Гостиничные документы
Нередко людям приходятся посещать с деловыми целями великолепный промышленный город Уфа. Естественно, что в смету предполагаемых расходов на командировку и входят и затраты на оплату гостиничного номера.

Монтаж оборудования
Когда оборудование доставлено к заказчику и выгружено, его необходимо установить. Именно на этом этапе вам обязательно понадобится команда опытных монтажников. Почему именно команда, а не один или несколько

Брус
1 Постройке сруба предшествует возведение фундамента. Об основах расчета фундамента и способах его заливки мы говорили ранее. Если фундамент у вас готов – можно смело приниматься за сборку дома.

Технический заказчик
СТ 53 ГрК РФ. 1. Строительный контроль проводится в процессе строительства, реконструкции, капитального ремонта объектов капитального строительства в целях проверки соответствия выполняемых работ проектной

Сейф для дома
Многие продолжительно рассуждают о характеристиках и свойствах сейфов, но смысл так или иначе сводится к тому, какие задачи должно решить приобретение данного изделия. По этой простой причине навязывать

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