Titanul este unul dintre cele mai răspândite elemente și cel mai solicitat metal, deoarece este utilizat în toate domeniile (metalurgie, construcții navale, radiotehnică, industrie chimică, militară, medicină, articole de uz casnic). Se distinge prin rezistență, densitate redusă, fiabilitate și avantaje structurale unice pe care aluminiul sau oțelul nu le pot egala.
Conținut
Aliaje de titan, faze și caracteristici
În industrie, nu titanul pur, ci aliajele de titan sunt utilizate în mod activ. În același timp, metalul poate fi în două soiuri:
- Faza alfa — formată la o temperatură de 880 grade (abaterea este permisă cu +/-20 grade), iar într-o astfel de modificare are o rețea cristalină hexagonală;
- beta-titanul este o fază care se formează la temperaturi cu valori peste care rețeaua cristalină se modifică, luând forma unui cub centrat în volum.
Indicele de temperatură al tranziției de fază depinde direct de diferite elemente terțe. În aliaj se pot adăuga elemente speciale de stabilizare, iar dacă se introduc stabilizatori alfa, aceștia contribuie la creșterea temperaturii de tranziție la faza beta, dacă se întâmplă invers — stabilizatori beta — aceștia contribuie la scăderea limitelor de temperatură.
Titan alfa
Există mulți stabilizatori pentru titanul alfa, dar singura ligatură capabilă să crească rezistența unui aliaj de titan fără a-i afecta ductilitatea este aluminiul. Toate celelalte (P, C) afectează inevitabil rezistența și ductilitatea într-un mod negativ. Aditivii de aluminiu pot fi adăugați la aliajul de titan dublu și chiar la aliajul de titan triplu, în care ligatura are, de asemenea, un efect pozitiv asupra proprietății de sudabilitate a metalului.
Titan beta
Pentru a reduce temperatura de tranziție de la faza alfa la faza beta și pentru a face reală existența acesteia din urmă în condiții de temperatură mai scăzută, se realizează alierea cu stabilizatori precum cromul, fierul, molibdenul. În practică, aliajele de titan beta nu sunt adesea utilizate, fiind preferate versiunile de tip mixt — sub formă de faze alfa și beta.
Alfa-beta
Aliajele alfa beta includ aliaje industriale, în care aditivii de crom, mangan, vanadiu, molibden, fier sunt utilizați ca ligatură. Ele pot fi duble (de exemplu, Al-Mn), triple. Aceste aliaje se obțin prin topire cu arc, iar adăugarea ligaturii se face la electrod în timpul retopirii primare. Retopirea repetată permite o distribuție mai uniformă a aditivilor de aliere.
Aliaje de titan: unde sunt utilizate?
Aliajele de titan sunt utilizate pe scară destul de largă în prezent în diferite domenii datorită proprietăților lor unice de rezistență, rezistență la coroziune (nu se tem nici măcar de apa de mare). Avantajul lor special este greutatea lor specifică redusă. Aceste aliaje sunt utilizate în mod activ:
- în construcția de nave;
- în ingineria mecanică;
- construcția de aeronave;
- în industria chimică;
- în radio și electrotehnică;
- în medicină și în alte domenii.
Aliajele de titan sunt necesare peste tot, în special acolo unde siguranța lor pentru oameni și rezistența la coroziune sunt cele mai valoroase.
