Cтраница 3
На основании изложенного можно сделать вывод, что с точки зрения теории проблема создания жаропрочных титановых сплавов еще находится в начальной стадии. Особенно это относится к возможности создания на титановой основе жаропрочных сплавов для температур выше 550 - 600 С. Серьезным препятствием для разработки сплавов является низкое сопротивление титана окислению и его возрастающая по мере повышения температуры способность к взаимодействию с кислородом и водородом. Для защиты титана от взаимодействия с газами при высоких температурах наряду с легированием должны найти применение и защитные покрытия, например эмали, а также химикотермические методы обработки поверхности. [31]
В последние годы быстро расширяется применение титана в различных областях техники. Некоторые из сплавов титана ( АТ-3, АТ-4, АТ-6, Т5 - Т) относятся к числу коррозионностойких материалов. Однако титан нестоек в горячих кислотах и щелочах, интенсивно окисляется и взаимодействует с азотом при - нагревании в воздухе. Поэтому ведутся поиски средств защиты титана. В частности, эффективным способом защиты титана является эмалирование. [32]
![]() |
Зависимость твердости технического титана от содержания кислорода, азота и углерода. [33] |
Наилучшие результаты азотирования получаются на сплавах титана с ванадием и Оором. Цементация титана в твердой или газообразной среде не всегда дает положительные результаты. Так, слои толщиной 0 005 мм и выше имеют часто высокую хрупкость и отслаиваются. При работе в области температур 650 С и выше происходит реакция титана с атмосферными газами. Для защиты титана в этом случае может применяться силицирование на глубину 0 05 мм, что позволяет применять титан и его сплавы при температурах 950 - 980 С. [34]
В последние годы быстро расширяется применение титана в различных областях техники. Некоторые из сплавов титана ( АТ-3, АТ-4, АТ-6, Т5 - Т) относятся к числу коррозионностойких материалов. Однако титан нестоек в горячих кислотах и щелочах, интенсивно окисляется и взаимодействует с азотом при - нагревании в воздухе. Поэтому ведутся поиски средств защиты титана. В частности, эффективным способом защиты титана является эмалирование. [35]
Сплавы титана имеют несколько меньшую жаропрочность, чем специальные стали. Рабочая температура их использования составляет не выше 550 - 600 С. Газы образуют с титаном твердые растворы внедрения разной предельной концентрации, в то время, как легирующие элементы ( алюминий, ванадий, олово и др.) образуют твердые растворы замещения. Примеси внедрения оказывают сильное влияние на свойства титана, увеличивая прочность и резко уменьшая вязкость и пластичность. При технических и эксплуатационных нагревах необходимо принимать меры для защиты титана от газонасыщения. Кроме газов, вредной примесью для титана является углерод, образующий карбиды. [36]
Некоторые заводы применяют стеклометаллическое покрытие на основе силиката натрия ( жидкое стекло) и тонкодисперсного порошка металлического алюминия. По данным исследований, при нагреве титановых сплавов с покрытием из смеси жидкого стекла с алюминиевым порошком образование окалины на заготовках замедляется. Однако газонасыщение титана не снижается по сравнению с нагревом без покрытия. На поверхности титана нередко наблюдаются коррозионные повреждения, Жидкое стекло без металлического порошка алюминия не обеспечивает стабильной защиты титана. На поверхности заготовок образуются раковины, а газонасыщение титана даже больше, чем при нагреве без покрытия. [37]
В растворах, не содержащих ионы Ti4, активирование титана наступает тем быстрее, чем выше температура. При 60, 80 и 100 С активирование титана в 40 % - ном растворе серной кислоты практически наступает так быстро, как только образец соприкасается с раствором, даже без наложения внешнего катодного тока. Если приходится применять внешний ток, то величина его тем меньше, чем выше температура. Совсем обратную картину мы наблюдаем, если в растворе присутствуют ионы четырехвалентного титана. На рис. 10, а представлены катодные поляризационные кривые, полученные в растворе, содержащем такую концентрацию ионов Ti4 ( 0 02 М), которая не обеспечивала полную защиту титана при 100 С; эта концентрация эффективна для защиты титана только при температуре до 80 С. По сравнению с чистым раствором ( не содержащем ионы Ti4) этот процесс несколько затормаживается, но не очень значительно. [38]