Cтраница 2
Сплавы титана обладают не только более высокой механической прочностью, но и большей коррозионной стойкостью, чем чистый титан. Титан и его сплавы хорошо поддаются горячей и холодной обработке давлением, хорошо свариваются в инертной среде, но обладают низкими антифрикционными свойствами и, сравнительно со сталью, хуже обрабатываются резанием. [16]
Сплавы титана широко применяют в авиационной и ракетной технике, в химической промышленности, цветной металлургии и других отраслях, где использование титановых сплавов определяется их ценными антикоррозионными свойствами. Так, титановые теплообменники, работающие в азотной кислоте, имеют скорость коррозии в 60 раз меньшую, чем аналогичные теплообменники из нержавеющей стали. [17]
Сплавы титана особенно широко применяются в ракетной и авиационной промышленности. [18]
Сплавы титана, содержащие 3 - 5 % молибдена, устойчивы к воздействию слабых растворов соляной, серной и ортофосфорной кислот, но разрушаются в концентрированной серной и азотной кислотах. Еще более стойки сплавы титана с танталом. [19]
Сплавы титана, как правило с предварительно нанесенной усталостной трещиной, могут подвергаться коррозионному растрескиванию в четыреххлористом углероде, хлориде метилена, иодиде метилена, трихлорэтилене, трихлорфторметане, трихлор-фторэтане и в октафторциклобутане. Технически чистый титан не склонен к коррозионному растрескиванию в этих органических средах. [20]
Сплавы титана испытывают на коррозионное растрескивание в водных растворах на образцах, имеющих концентратор напряжения в виде надреза с усталостной трещиной в его вершине. В этом случае склонность к растрескиванию оценивают в соответствии с представлениями линейной механики разрушения - вводят понятие коэффициента интенсивности напряжений К. Этот коэффициент определяет напряжения в любой точке материала в районе вершины трещины по известным уравнениям. [21]
![]() |
Зависимость предела коррозионной усталости от предела прочности для различных сталей. [22] |
Сплавы титана не чувствительны к воздействию коррозионных сред в усчовиях переменных нагрузок. Пассивность титана обусловлена наличием на его поверхности защитной окисной пленки, не имеющей пор. Существует мнение что в окисных пленках возникают остаточные напряжения сжатия. По некоторым данным, в растворах хлоридов при наличии острого концентратора типа трещины или острого надреза невосприимчивость титановых сплавов к воздействию среды исчезает. [23]
Сплавы титана, устойчивые к щелевой коррозии. Технически чистый титан и большинство его сплавов проявляют одинаковую склонность к щелевой коррозии в горячих растворах хлоридов. [24]
![]() |
Химический состав и механические свойства некоторых сплавов титана. [25] |
Сплавы титана, содержащие 3 - 5 % молибдена, устойчивы к воздействию слабых растворов соляной, серной и ортофосфорной кислот, но они разрушаются в концентрированной серной и азотной кислотах. Еще более стойки сплавы титана с танталом. Они не разрушаются в кипящих растворах 20 % - ой соляной, 30 % - ой серной кислот. В табл. 8 приведены свойства и химический состав некоторых сплавов титана. [26]
Сплавы титана чувствительны к концентрации напряжений, что весьма сильно проявляется при циклических нагрузках. Характерная для сварных соединений неоднородность структуры и возможный рост зерен в шве и в области термического влияния сварки вызывают снижение предела усталости сварного соединения по сравнению с пределом усталости основного металла. [27]
![]() |
Режимы термической обработки а - титановых сплавов. [28] |
Сплавы титана, легированные как р-изоморфными, так и р-эвтектоидными стабилизаторами, поддаются упрочнению термической обработкой. Механизм термической обработки на упрочнение в основном состоит из фиксации закалкой метастабильной р-фазы и последующего старения до желаемого уровня твердости и прочности. [29]
Сплавы титана более прочные, чем стали. Стандартный потенциал титана У - 1 63 в, но из-за склонности к образованию защитных пленок на своей поверхности стационарный потенциал, например в морской воде, смещается до значения 0 09 в. Очень высока стойкость титана и его сплавов в нейтральных или слабокислых растворах хлоридов, а также в растворах окислителей, содержащих хлор-ионы. Достаточно стоек в HNO3 до 65 % - ной концентрации при температурах до 100 С, в смеси 40 % H2SO4 60 % HNO3 при 35 С. [30]