Питання 63. Корозійна стійкість титану і вплив легувальних елементів на його властивості

Термічна обробка титанових сплавів

Титан та його a-сплави термічною обробкою не зміцнюються, для них проводять тільки рекристалізаційний відпал.

При нормальній температурі a + b -сплави мають структуру a і b-твердих розчинів і рідше структуру твердого розчину a і евтектоїда. Вони мають більш високими механічними властивостями, ніж однорідні a і b -сплави, добре куються, термічно обробляються.

У багатьох промислових сплавах типу ВТ3 та ВТ3-1 у рівноважних умовах відбуваються евтектоїдні перетворення. При збільшенні кількості мартенситної b'-фази, що має найбільшу твердість, міцність сплаву зростає і, відповідно, із збільшенням кількості м'якої b'-фази твердість і міцність сплаву знижується. При нагріванні загартованих титанових сплавів відбувається відпуск сплаву і одночасне старіння залишкової b'-фази. Старіння b'фази до 400°С супроводжується підвищенням міцності і твердості, а при більш високій температурі відбувається розміцнення сплаву.

Антифрикційні властивості титанових сплавів невисокі. Для підвищення зносостійкості титанові сплави цементують або азотують при температурі 850-950 °С протягом 30-60 год в атмосфері азоту.

Ливарні сплави титану мають високу рідкотекучість і малу лінійну усадку (~ 1 %). Ливарні сплави не рекомендується обробляти термічно, бо це знижує пластичність.

Характерними особливостями титанових сплавів є висока питома міцність, що характеризується відношенням межі міцності s_в, до питомої ваги g. Для титанових сплавів характерні: s_в - 200-280 МПа, що значно більше, ніж для сплавів на алюмінієвій основі і сталі;

Оскільки титан має високу міцність при малій питомій вазі, його широко застосовують в криогенній техніці, авіації та ракетобудуванні. У хімічній промисловості з титану та його сплавів виготовляють компресори, клапани, вентилі. У морському та річному суднобудуванні його використовують для обшивки морських суден, підводних човнів.

Титан і його сплави не піддаються корозії в атмосфері, кислотах, воді, а також у газах. При температурі вище 250 °С титан інтенсивно окислюється. Технічний титан добре обробляється тиском, зварюється, але погано обробляється різанням. При температурі вище 500 °С титан та його сплави легко окислюються та стають крихкими. Технічний титан виготовляють двох марок: ВТ1- 00, що містить 99,53% Ті та ВТ1- 0 з вмістом 99,48 % Ті.

Властивості титану залежать від вмісту в ньому домішок. Наявність домішок, навіть у невеликих кількостях, значно підвищує твердість, міцність і знижує пластичність титана.

Постійними домішками титану є кисень, водень, азот, вуглець, залізо, кремній і деякі інші елементи. Всі домішки утворюють з титаном тверді розчини. Для підвищення механічних властивостей титану в нього вводять легуючі елементи: алюміній, хром, марганець, молібден, залізо, олово, ванадій та ін.

Для підвищення механічних властивостей титану в нього вводять легуючі елементи: алюміній, хром, марганець, молібден, залізо, олово, ванадій та ін. Легуючі елементи з титаном можуть утворювати: тверді розчини заміщення, інтерметалідні фази, карбіди, а при охолоджеванні в твердому стані в сплавах може протікати евтектоідне перетворення.

висока корозійна стійкість в атмосферних умовах, у прісній і морській воді, кислотах органічного походження; підвищена жароміцність до 430-540° С, а в деяких випадках і до 650° С.

Дата добавления: 2015-05-07