Титан — страница 7

  • Просмотров 9401
  • Скачиваний 319
  • Размер файла 19
    Кб

скажем, в железо, алюминий, магний, разрушение и коррозия этих конструкционных металлов не умень­шаются. Физические и механические свойства титана Титан весьма тугоплавкий металл. Долгое время считалось, что он плавится при 1800° С, однако в се­редине 50-х гг. английские ученые Диардорф и Хейс установили температуру плавления для чистого эле­ментарного титана. Она составила 1668±3° С. По своей тугоплавкости титан уступает лишь

таким металлам, как вольфрам, тантал, ниобий, рений, молибден, пла­тиноиды, цирконий, а среди основных конструкцион­ных металлов он стоит на первом месте: Важнейшей особенностью титана как металла явля­ются его уникальные физико-химические свойства: низ­кая плотность, высокая прочность, твердость и др. Главное же, что эти свойства не меняются существенно при высоких температурах. Титан–легкий металл, его плотность при 0° С

составляет всего 4,517 г/см8, а при 100° С – 4,506 г/см3. Титан относится к группе металлов с удельной мас­сой менее 5 г/см3. Сюда входят все щелочные металлы (натрий, кадий, литий, рубидий, цезий) с удельной массой 0,9–1,5 г/см3, магний (1,7 г/см3), алюминий (2,7 г/см3) и др. Титан более чем в 1,5 раза тяжелее алюминия, и в этом он, конечно, ему проигрывает, но зато в 1,5 раза легче железа (7,8 г/см3). Однако, зани­мая по удельной плотности промежуточное

положение между алюминием и железом, титан по своим механи­ческим свойствам во много раз их превосходит. Каковы же эти свойства, которые позволяют широко использовать титан как конструкционный материал? Прежде всего прочность металла, т. е. его способность сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластические деформации). Титан обладает значительной твердостью: он в 12 раз тверже алюминия, в 4

раза–железа и меди. Еще одна важная характеристика металла – предел текучести. Чем он выше тем лучше детали из этого металла сопротив­ляются эксплуатационным нагрузкам. Предел текучести у ти­тана почти в 18 раз выше, чем у алюминия. Удельная прочность сплавов титана может быть по­вышена в 1,5–2 раза. Его высокие механические свой­ства хорошо сохраняются при температурах вплоть до нескольких сот градусов. Чистый титан пригоден

для любых видов обработки в горячем и холодном состоянии: его можно ковать, как железо, вытягивать и даже делать из него проволоку, прокатывать в листы, ленты, в фольгу толщиной до 0,01 мм. Интересно отметить, что титан долгие годы, вплоть до получения чистого металла, рассматривали как очень хрупкий материал. Связано это было с наличием в титане примесей, особенно водорода азота, кислорода, углерода и др. Если увеличение содержания