Titan va uning qotishmalari

Titan va uning qotishmalari
Reja:
1.Titan qotishmalari tarkibi
2. Titanium qotishmalarining asosiy toifalari
3. Titan dioksidi

Titan qotishmalari bor qotishmalar aralashmasini o'z ichiga olgan titanium va boshqalar kimyoviy elementlar. Bunday qotishmalar juda yuqori mustahkamlik chegarasi va qattiqlik (hatto haddan tashqari haroratda ham). Ular engil vaznga ega, g'ayrioddiy korroziyaga qarshilik va haddan tashqari haroratga bardosh berish qobiliyati. Biroq, ham xom ashyoning, ham qayta ishlashning yuqori narxi ulardan foydalanishni cheklaydi harbiy ilovalar, samolyot, kosmik kemalar, velosipedlar kabi tibbiy asboblar, zargarlik buyumlari, yuqori stressli komponentlar birlashtiruvchi novda qimmat sport mashinalari va ba'zi mukofotlar sport anjomlari va maishiy elektronika.

"Savdo jihatidan toza" titan maqbul mexanik xususiyatlarga ega va u uchun ishlatilgan bo'lsa ham ortopedik va tish implantlari, ko'pgina ilovalar uchun titanium oz miqdordagi qotishma bilan ishlangan alyuminiy va vanadiy, odatda og'irligi bo'yicha navbati bilan 6% va 4%. Ushbu aralashmaning a qattiq eruvchanligi haroratga qarab keskin o'zgarib turadi, bu uning o'tishiga imkon beradi yog'ingarchilikni kuchaytirish. Bu issiqlik bilan ishlov berish jarayon qotishma oxirgi shaklga keltirilganidan keyin, lekin uni ishlatishdan oldin amalga oshiriladi va bu yuqori quvvatli mahsulotni osonroq tayyorlashga imkon beradi.
Kategoriyalar
Titanium qotishmalari odatda to'rt asosiy toifaga bo'linadi:
Neytral qotishma elementlarini o'z ichiga olgan alfa qotishmalari (masalan qalay ) va / yoki alfa stabilizatorlari (masalan, alyuminiy yoki kislorod ) faqat. Bularni issiqlik bilan davolash mumkin emas. Bunga misollar:[2] Ti-5Al-2Sn-ELI, Ti-8Al-1Mo-1V.
Alfa qotishmalarida oz miqdordagi moddalar mavjud egiluvchan beta-faza. Alfa-fazali stabilizatorlardan tashqari, alfa-qotishmalar molibden, kremniy yoki vanadiy kabi 1-2% beta-faz stabilizatorlari bilan qotishma qilinadi. Bunga misollar:[2] Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo, Ti-5Al-5Sn-2Zr-2Mo, IMI 685, Ti 1100.
Metastabil bo'lgan va odatda ikkala alfa va beta stabilizatorlarning kombinatsiyasini o'z ichiga olgan va ularni issiqlik bilan davolash mumkin bo'lgan alfa va beta qotishmalari. Bunga misollar:[2] Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4V-ELI, Ti-6Al-6V-2Sn, Ti-6Al-7Nb.
Beta va unga yaqin bo'lgan beta qotishmalari, ular metastabil bo'lib, ular beta fazasini ushlab turish uchun etarli miqdordagi beta stabilizatorlarini (molibden, kremniy va vanadiy kabi) o'z ichiga oladi, shuningdek eritmani davolash va kuchini yaxshilash uchun qarish mumkin. Bunga misollar:[2] Ti-10V-2Fe-3Al, Ti – 29Nb – 13Ta – 4,6Zr,[3] Ti-13V-11Cr-3Al, Ti-8Mo-8V-2Fe-3Al, Beta C, Ti-15-3.
Beta-titanium
Advertisement
Beta titanium qotishmalar ko'rgazma BCC allotropik shakli titanium (beta deb ataladi). Ushbu qotishmada ishlatiladigan elementlar o'zgaruvchan miqdordagi titandan tashqari quyidagilardan biri yoki bir nechtasi. Bular molibden, vanadiy, niobiy, tantal, zirkonyum, marganets, temir, xrom, kobalt, nikel va mis.
Titan qotishmalari mukammal shaklga ega va osonlik bilan payvandlanishi mumkin.[4]
Beta titanium bugungi kunda asosan ortodontik maydon va 1980-yillarda ortodontiyadan foydalanish uchun qabul qilingan. Ushbu turdagi qotishma zanglamaydigan po'latni ma'lum maqsadlar uchun almashtirdi, chunki zanglamaydigan po'latdan 1960-yillardan beri ortodontiya ustunlik qilgan. Uning elastiklik nisbati 18/8 ostenitik zanglamaydigan po'latdan deyarli ikki baravar ko'proq, buloqlardagi elastik burilishlar va zanglamas po'latdan yasalgan asboblardan 2,2 baravar pastroq kuchga ega bo'lgan kuchning pasayishi.
Beta titanning bir qismi qotishmalar qattiq va mo'rtga aylanishi mumkin olti burchakli omega-titan kriyogen haroratda[5] yoki ionlashtiruvchi nurlanish ta'sirida.[6]
O'tish harorati
Atrof muhit harorati va bosimidagi titanning kristalli tuzilishi 1,587 ga teng bo'lgan olti burchakli a fazaga o'ralgan. Taxminan 890 ° C da titan an allotropik erish haroratiga barqaror turadigan tanaga yo'naltirilgan kubik fazaga o'tish.
Alfa stabilizatorlari deb ataladigan ba'zi bir qotishma elementlari alfa-beta-ni ko'taradi o'tish harorati,[men] boshqalar (beta stabilizatorlar) o'tish haroratini pasaytiradi. Alyuminiy, galliy, germaniy, uglerod, kislorod va azot alfa stabilizatorlari. Molibden, vanadiy, tantal, niobiy, marganets, temir, xrom, kobalt, nikel, mis va kremniy beta stabilizatorlari.[7]
Xususiyatlari
Odatda, beta-fazali titan ko'proq egiluvchan faza bo'lib, alfa-faza kuchliroq, ammo kamroq egiluvchan bo'ladi, chunki ularning soni ko'proq silliq tekisliklar ichida yashirin ga nisbatan beta-fazaning tuzilishi HP alfa-faza. Alfa-beta-fazali titan mexanik xususiyatga ega, bu ikkalasi o'rtasida bo'ladi.