Модификация - титан
Cтраница 2
Полиморфизм титана и хорошая растворимость в нем многих элементов позволяют получать на основе титана большое количество сплавов с разнообразной структурой п свойствами. Все легирующие добавки, применяемые для получения титановых сплавов, можно разделить на три группы: 1) элементы, стабилизирующие - модификацию титана, называемые а-стабилизаторами; из металлов к числу а-стабилизизаторов относится алюминий; 2) элементы, стабилизирующие р-модификацию титана или р-стабилизаторы - железо, хром, марганец, молибден, ванадий и некоторые другие металлы; 3) элементы, мало влияющие па фазовый состав титановых сплавов, - олово, цирконий. [16]
 |
Взаимодействие кислорода с переходными металлами Диаграммы состояния Me - О. [17] |
В многовалентных металлах IV-VI групп, имеющих большие заряды и малые радиусы, а следовательно, высокие ионизирующие потенциалы, атомы кислорода могут передавать в зону проводимости все / Аэлектроны, превращаться в катионы О4 и размещаться по междоузлиям. В обширных областях растворов внедрения Наблюдается тенденция к упорядочению при определенных составах, приводящая к сверхструктурам Ме6О и МеэО на базе гексагональных - модификаций титана, циркония и гафния. [18]
Более ранние работы Бриджмена [1] свидетельствуют об изменениях удельного объема титана при давлениях примерно 3 5 Гн / м2 ( 35000 кГ / см2), но об изменениях электрического сопротивления в них не сообщалось. Джемисон [2], производя рент-геноструктурное исследование титана, циркония и гафния при высоких давлениях, обнаружил при давлении примерно выше 10 Гн / м2 ( 100 кбар) превращение модификации титана с нормальной гексагональной плотноупакованной решеткой в более плотную модификацию с искаженной о. Он показал также, что новая ю-модификация существует до атмосферного давления. [19]
Взаимодействие такого типа наблюдается в системах титана с цирконием и гафнием, которые являются аналогами титана и имеют две модификации а и 3, изоморфные а - и fj - модификациям титана, и обладают близкими с ним атомными диаметрами. [20]
Растворимость иридия в Р - Ti при I4603 составляет - 17 ат. Иридий является ( 5-стабилизатором титана; при содержании 5 ат. Ir - модификация титана может быть сохранена закалкой, введение 6 ат. Растворимость иридия в a - Ti при 600 составляет менее 1 ат. [21]
Отношение гв / г-н 0 59, что соответствует граничным условиям образования фаз внедрения согласно правилу Хэгга. Это подтверждается малой растворимостью бора как в a - Ti, так и в З - Ti, которая менее 1 ат. Вследствие малой растворимости в обеих модификациях титана бор практически не влияет на температуру а ч ( 3 превращения. Бор образует с титаном три борида - Ti2B, TiB и TiB2, области гомогенности которых не определены. Борид TiB имеет структуру типа NaCl и изоморфен TiC, TIN и TiO, с которыми он дает непрерывные твердые растворы. [22]
 |
Кривые Р - Т - Х для ся непосредственные связи В - В, а системы Ti - Н связи металл - металл уже не имеют. [23] |
Отношение гв / г-п 0 59, что соответствует граничным условиям образования фаз внедрения согласно правилу Хэгга. Это подтверждается малой растворимостью бора как в a - Ti, так ив ( 5 - Ti, которая менее 1 ат. Вследствие малой растворимости в обеих модификациях титана бор практически не влияет на температуру а ч 8 превращения. Бор образует с титаном три борида - Ti2B, TiB и TiB2, области гомогенности которых не определены. Борид TiB имеет структуру типа NaCl и изоморфен TiC, TIN и TiO, с которыми он дает непрерывные твердые растворы. [24]
При нагревании металлического титана в атмосфере азота при 500 - 800 азот поглощается титаном, но поверхность металла продолжает оставаться блестящей, так как азот диффундирует вглубь металла. При более высоких температурах на поверхности металла образуется нитридная пленка. Азот образует твердые растворы с обеими модификациями титана и повышает температуру а р-превращения вследствие лучшей растворимости ( около 7 вес. В системе Ti-N существуют только один нитрид TIN и твердые растворы на его основе. [25]
Для чистого титана температура полиморфного превращения а - - р составляет 882 С. На температуру полиморфного превращения и структуру сплавов большое влияние оказывают примеси и легирующие элементы. К группе а-стаби-лизаторов относятся Al, Ga, La, О, С, N, Zr, Hf. Обычно ex - стабилизаторы подразделяются на две подгруппы: образующие твердые растворы замещения и растворы внедрения. Типичные равновесные диаграммы состояния системы Ti - а-стабилизатор приведены на рис. 4.1. Все - стабилизаторы обладают ограниченной растворимостью в обеих модификациях титана, что является причиной перетектоидного превращения р-твердого раствора с образованием либо упорядоченных фаз, либо оксидных и карбонатных соединений. [26]
Титан, цирконий и гафний, как и все переходные элементы - металлы. При таких больших координационных числах имеющихся валентных электронов недостаточно для образования обычных валентных связей, поэтому у них реализуется металлическая связь, основанная на обобществлении валентных электронов всеми атомами. Этим объясняется высокая пластичность всех трех металлов, в первую очередь их а-модификаций. Наиболее пластичен титан, гафний наиболее тверд и труднее поддается механической обработке. Образование о.ц.к. структур у - модификаций, по всей вероятности, связано с некоторой локализацией связи; появление определенной направленности, характерной для ковалентной связи, объясняет большую твердость и меньшую пластичность ( - модификаций титана, циркония и гафния. [27]
Страницы: 1 2