Титан и его сплавы

Коррозионностойкие литейные алюминиевые сплавы.

Сплавы системы AL-Mg (АЛ8, АЛ27) Al-Mg- Zn (АЛ24) обладают высокой коррозионной стойкостью во многих агрессивных средах, обрабатываются резанием и свариваются. Сплавы способны работать в условиях коррозии морской воды вместо дефицитных бронз, латуней и нержавеющих сталей.

Спеченные алюминиевые сплавы (порошковые и гранулированные) характеризуются повышенными механическими и физическими свойствами.

Спеченный алюминиевый порошок (САП) - это материал, полученный холодным, а затем горячим брикетированием (прессованием под давлением 700 МПа при 500-600º С) предварительно окисленной алюминиевой пудры (чешуек толщиной до 1 мкм). Потом из горячепрессованных брикетов ковкой, прокаткой или прессованием изготавливают изделия или полуфабрикаты. САП характеризуется высокой прочностью и жаропрочностью при повышенных температурах. Поскольку каждая частичка пудры покрыта тонким слоем оксида алюминия, то чем тоньше пудра, тем больше в САПе оксида алюминия, выше его прочность, но ниже пластичность; в САПе содержится Al₂O₃ от 6 до 22 %.

Спеченные алюминиевые сплавы систем Al-Si-Ni (САС-1) и Al-Si-Fe (САС-2), отличающиеся низким коэффициентом термического расширения, изготавливают из порошков, полученных пульверизацией жидких сплавов.

Композиционные алюминиевые сплавы.

Волокнистые композиционные материалы получают, армируя алюминиевые сплавы АД1, АД33 борными волокнами (ВКА-1, ВКА-2).эти материалы используют для изготовления стрингеров, труб. Для композиционных материалов ВКА-1 и ВКА-2 характерны высокие значения циклической прочности.

Алюминиевые сплавы, армированные стальной проволокой (КАС-1, КАС-1А), могут подвергаться гибке, обладают высокой ударной вязкостью и жаропрочностью, большим сопротивлением распространению усталостной трещины и значительной прочностью.

Титан – металл серебристо-белого цвета. Титан легок (плотность 4,5 Мг/м³), тугоплавок (температура плавления 1665º С), весьма прочен и пластичен. На поверхности его образуется стойкая окисная пленка, за счет которой он хорошо сопротивляется коррозии в пресной и морской воде, а также в некоторых кислотах. При температурах до 882º С он имеет гексагональную плотноупакованную решетку (- титан с ГПУ), при более высоких температурах - объемно-центрированный куб (- титан с ОЦК решеткой). Предел прочности титана – 300-1200 МПа, относительное удлинение – 4-30 %. Предел прочности титановых сплавов – 350-1000 МПа, относительное удлинение – 4-10 %.

Титан можно легировать различными элементами. Некоторые из них стабилизирует - состояние, другие - состояние. Следовательно, различают сплавы , и + . Основными легирующими элементами в таких сплавах являются алюминий, олово, ванадий, хром, молибден, кобальт и некоторые другие.

По технологии производства титановые сплавы подразделяют (классифицируют) на деформируемые, литейные и порошковые, по физико-химическим, в том числе механическим, свойствам на высокопрочные, обычной прочности, высокопластичные, жаропрочные и коррозионностойкие.

Применение сплавов титана. Из сплавов титана изготавливают: обшивку самолетов (на постройку одного сверхзвукового самолета идет от 4 до 25 т титана), морских судов, подводных лодок, корпуса ракет и двигателей, диски и лопатки стационарных турбин и компрессоров авиационных двигателей, гребные винты. Баллоны для сжиженных газов, емкости для агрессивных химических сред и др.

Цинк.

Цинк – металл светло-серо-голубоватого цвета, хрупкий при комнатной температуре, при нагревании до 100-150º С становится пластичным. Цинк относится к металлам с гексагональной кристаллической решеткой. Температура плавления 419,5º С.

Жаростойкие и жаропрочные никелевые сплавы.

В качестве сплавов для деталей, работающих при 700-1000º С, наибольшее применение находят сплавы на основе никеля.

Никель – вязкий металл с сильным блеском. По своей структуре он относится к металлам с кубической гранецентрированной решеткой. Температура плавления 1455º С. Никель можно ковать, прокатывать и вытягивать в проволоку. Предел прочности никеля при растяжении составляет 400-700 Н/мм². Он устойчив к коррозии в воде, в том числе морской, в щелочах, растворах солей и многих органических кислотах.

Дата добавления: 2014-10-17