Титан и его сплавы

К таким материалам, прежде всего относится титан и его сплавы (а также в эту группу входит бериллий (Ве), но он относится к числу редких металлов, а следовательно и очень дорогих).

Тi - металл серебристо-белого цвета, плотность его составляет 4,5 г/см³ (тяжелее алюминия, но чуть-ли не в двое легче железа); Т_{плавления} - 1672^о С.

Преимущества титановых сплавов:

- малая плотность, обеспечивающая высокую удельную прочность;

- сочетание высокой прочности с хорошей пластичностью;

- высокая коррозионная стойкость;

-хорошая жаропрочность (может работать при температурах порядка 600-700 ^о С).

Недостаток – высокая химическая активность с газами при повышенных температурах (поэтому при технологических операциях необходимо применение вакуума или защитной атмосферы); к недостаткам также относится плохая обрабатываемость резанием

Основной легирующий элемент титановых сплавов – это алюминий; он увеличивает прочность и жаропрочность, хотя и снижает пластичность. Упрочнение титановых сплавов достигается легированием, наклепом (холодной деформацией), термообработкой.

В промышленности применяют:

- α-сплавы – ВТ5, ОТ4, ОТ4-1, ВТ20…

- α+β –сплавы – ВТ3-1 (широко распространенная марка), ВТ6, ВТ8, ВТ9…Двухфазные α+β –сплавы обладают наиболее благоприятным сочетанием механических и технологических свойств; упрочняются термообработкой (закалка + старение), удовлетворительно обрабатываются резанием.

У литейных титановых сплавов в конце маркировки стоит буква Л: ВТ5Л, ВТ3-1Л.

Области применения:- авиа-, ракетостроение – корпуса, лопатки, диски, крепеж; химическая промышленность; судостроение (гребные винты, обшивка); криогенная техника(высокая ударная вязкость сохр-ся до минус253 ^о С).