Технический титан и его сплавы

В сегодняшней статье речь пойдет о достоинствах и недостатках технического титана и его смесей с некоторыми другими материалами.

Техническим обычно называют титан, полученный не природным, а промышленным способом. Большинство его физических свойств совпадает с обычным титаном, а главное отличие состоит в наличии минимального количества примесей (железа, углерода, водорода и т.д.).

Технический титан представляет собой достаточно легкий (почти вдвое легче железа) металл серо-стального цвета. Плавиться он начинает при температуре 1700 градусов Цельсия, а по прочности превосходит высококачественную сталь в полтора раза. Металл характеризуется такой высокой пластичностью, что его несложно раскатать на листы (в частности, производят даже специальную фольгу из этого материала).

Технический титан отлично выдерживает механическую нагрузку, но при этом остается весьма ковким. Он практически не подвержен коррозийным процессам и не растворяется даже в  смеси азотной и соляной кислот (т.н. «царской водке»).

Главный недостаток технического титана – высокая цена, превышающая стоимость высококачественной стали, по крайне мере, в три раза.

 Взаимодействие с алюминием и железом

 Всего существует около полусотни химических элементов, которые хорошо взаимодействуют с титаном. Однако наиболее часто для сплавов применяются алюминий и железо.

Сплав технического титана с алюминием (даже в пропорции 9:1) позволяет получить весьма жаростойкий материал с высоким модулем упругости. Такие смеси начинают плавиться при температуре чуть ниже, чем чистый титан, однако магнитные свойства вещества заметно улучшаются.

Ферротитан (такое название получила смесь технического титана с железом) активно применяется на промышленном производстве для раскисления стали. С его помощью из ее состава стали выводят азот и добиваются образования мелкозернистой структуры, характерной для высококачественного стального проката.

 Смеси с медью, марганцем и другими металлами

 Как и в случае с железом, купро-титан (сплав с медью) чаще всего используется для «облагораживания» медных расплавов путем выведения из них кислорода и азота. В составе этого сплава содержится всего 5-12% технического титана. Смесь с содержанием менее 5% этого прочного материала используется для легирования стали.

А марганец добавляется в формулу для легирования уже самого технического титана (концентрация марганца при этом не должна превышать 1,5%). Для получения т.н. мангантитана в сплаве должно содержаться около 30% Mn.

Также технический титан нередко смешивают с хромом, молибденом и некоторыми другими материалами для повышения жаропрочности при сохраненной высокой пластичности материала.