Металлургия - титан
Cтраница 1
 |
Разновидности металлургических процессов. [1] |
Металлургия титана, элемента несколько менее известного, чем железо, но стоящего на седьмом месте по распространенности металлов в земной коре, основана на совершенно иных химических процессах. [2]
В металлургии титана все переделы его производства ( от титанистых шлаков до губчатого титана) не могут осуществляться без разработки специального оборудования. Особенно сложным и требующим значительного количества специфического оборудования является передел производства четыреххлористого титана. Он получается через хлорирование титанистых шлаков с охлаждением парогазовой смеси. В дальнейшем жидкий четыреххлористый титан проходит процессы отстаивания, фильтрации, ректификации и дистилляции. [3]
Особенности металлургии титана связаны с его способностью поглощать газы при повышенной температуре и взаимодействовать с материалом реакторов. Многовалентность титана и образование ряда соединений низшей валентности также определяют специфику процесса. [4]
Объединение металлургии титана с металлургией магния в один раздел связано с тем, что в настоящее время основным методом для получения титана является магнийтермический метод, связывающий эти оба производства. Имеется и аналогия в получении этих металлов из их хлоридов при электролизе. Однако титан по ряду своих свойств резко отличается от магния. Методы его производства значительно сложнее, чем для магния. [5]
Рассмотрено современное состояние металлургии титана, производства полуфабрикатов и изделий из титана и его сплавов, оптимизации применения титана в новой технике. Обобщены вопросы технико-экономической эффективности внедрения титана в различных областях народного хозяйства. [6]
Такая классификация обозначается в металлургии титана буквами ABC, где А обозначает универсальные а-сплавы, В - наиболее гибкие универсальные сплавы, а С сложные двухфазные сплавы ( а Р), обладающие промежуточными характеристиками. [7]
В последние годы бурно развивается металлургия титана и его сплавов. Этот легкий, механически прочный и жаростойкий металл очень пластичен и устойчив к коррозии; он является важным конструкционным материалом для ракет, реактивных самолетов и морских судов. Извлечение титана из его руд немыслимо без применения защитной атмосферы инертного газа, так как металл ре-акционноспособен к кислороду, азоту и углекислоте воздуха. Инертный газ защищает его на стадиях образования губки, плавления и горячей механической обработки. Тот же характер имеет применение гелия в металлургии циркония и вольфрама, в производстве металлорежущих инструментов из твердых сплавов, при плавке и литье рафинированных цветных и легких металлов. [8]
Значительным резервом снижения стоимости титана и изделий из него является широкое внедрение методов вторичной металлургии титана. В лабораторных и опытно-промышленных условиях показана возможность переработки титановых отходов электролитическим и термическим рафинированием [84, 91], руднотермической плавкой или хлорированием, переплавкой в слитки и другими методами. [9]
Кроме этих оксидов, известны Ti30 и Ti60, не играющие особой роли в металлургии титана. [10]
А н т и п и н, Н е р у-бащенко, Важенин С. Ф. - Исследования в области хлорной металлургии титана. [11]
Гомогенизацию образцов с низким содержанием кислорода можно проводить при нагревании в высоком вакууме токами высокой частоты или воспользоваться часто применяемым в металлургии титана методом плавки королька в электрической дуге. [12]
Титан является поливалентным активным металлом, образующим различные соединения, число которых значительно больше, чем указано в данной главе. Металлургия титана осложняется из-за образования соединений низших степеней валентности, например субгалогенидов, образующихся при пиролитическом восстановлении галогенндов титана и при их восстановлении магнием или водородом. Существуют три окисла титана - ПО. Юз - и соответствующие этим окислам соли. Титан может образовывать комплексные титанаты. Хлор, иод и бром взаимодействуют с титаном, образуя соответствующие галогеннды. [13]
Разработанный Кролем в 1940 г. метод восстановления тетрахлорида титана магнием положил начало промышленному производству титана, а следовательно, и его хлорида. За годы второй мировой войны и особенно в послевоенный период интерес к металлургии титана значительно возрос. Так, в США объем производства TiCl4 за последние 20 - 25 лет увеличился в 3 раза. [14]
Эти элементы, наряду с углеродом и железом, являются основными примесями в техническом титане. По мере углубления наших знании по металлургии титана все более выясняется необходимость предотвращать возможность загрязнения титана газообразными примесями. Кислород, азот и водород легко растворяются в кристаллическом решетке титана. Кислород и азот, внедряющиеся воктаэдрические пустоты гексагональной плотноупакованной решетки, обладают большей растворимостью в о-фазе, нежели в р-титане. Водород, внедряющийся преимущественно в тетрагональные пустоты кубической объемноцентрированноп решетки, хорошо растворяется в 5-титане. Как уже отмечалось, кислород и азот, находящиеся в твердом растворе, повышают прочность титана, а в слишком большой концентрации вызывают хрупкость металла. Несмотря на то что допустимое содержание кислорода и азота в титане весьма высоко ( хрупкость возникает при содержании около 0 5 о кислорода и 0 3 % азота), эти примеси, безусловно, ухудшают прочие характеристики. Установлено, что примеси атомов внедряющихся элементов снижают ударную вязкость титана. Поэтому если от титана требуется, повышенная ударная вязкость, то содержание таких примесей должно быть минимальным. [15]
Страницы: 1 2