ого типу. Др. недоліком? -сплавов є порівняно невисока гранична робоча температура - приблизно 300 ° С; при більш високих температурах більшість сплавів цього типу стає крихким.
Двофазні? +?-сплави - найбільш численна група промислових титанових сплавів. Ці сплави відрізняються більш високою технологічною пластичністю, чим? -сплави, І разом з тим можуть бути термічно оброблені до дуже високої міцності (sb=1500-1800 Мн/м ?, або 150-180 кг/мм?); вони можуть володіти високу жароміцних. До недоліків двофазних сплавів слід віднести кілька гіршу зварюваність порівняно з сплавами? - Групи, так як в зоні термічного впливу можлива поява тендітних ділянок і утворення тріщин, для запобігання чого потрібна спеціальна термічна обробка після зварювання.
Таким чином, за структурою титанові сплави умовно діляться на три групи: сплави з? -, (? +?) - і?- Структурою.
У структурі кожної групи можуть бути присутніми інтерметаллідним фази.
біологічний титан сплав імплантат
3. Поведінка титану і його сплавів в різних агресивних середовищах
Реакції титану з багатьма елементами відбуваються тільки при високих температурах. При звичайних температурах хімічна активність титану надзвичайно мала і він практично не вступає в реакції. Пов'язано це з тим, що на свіжій поверхні чистого титану, як тільки вона утвориться, дуже швидко з'являється інертна, що добре зростається з металом найтонша (у декілька ангстрем плівка діоксиду титану, що охороняє його від подальшого окислення. Якщо навіть цю плівку зняти, то в будь середовищі, що містить кисень інші сильні окислювачі (наприклад, в азотній або хромової кислоті), ця плівка з'являється знову, і метал, як кажуть, нею «пасивується», тобто. е. захищає сам себе від подальшого руйнування.
Розглянемо трохи докладніше поводження чистого титану в різних агресивних середовищах: в таких, як азотна, соляна, сірчана, «царська горілка» та інші кислоти і луги.
У азотної кислоті, що є сильним окислювачем, у якому швидко розчиняються дуже багато метали, титан винятково стійкий. При будь-якої концентрації азотної кислоти (від 10 до 99% -ний), при будь-яких температурах швидкість корозії титану не перевищує 0,1-0,2 мм/рік. Небезпечна тільки червона димляча азотна кислота, пересичена (20% і більше) вільними диоксидами азоту: у ній чистий титан бурхливо, з вибухом, реагує. Однак варто додати в таку кислоту хоча б трохи води (1-2% і більше), як реакція закінчується, і корозія титану припиняється.
У соляній кислоті титан стійок лише в розведених її розчинах. Наприклад, в 0,5% -ної соляної кислоти навіть при нагріванні до 100 ° С швидкість корозії титану не перевищує 0,01 мм/рік, в 10% -ної при кімнатній температурі швидкість корозії досягає 0,1 мм/рік, а в 20% -ної при 20 ° С - 0,58 мм/рік. При нагріванні швидкість корозії титану в соляній кислоті різко підвищується. Так, навіть у 1,5% -ної соляної кислоти при 100 ° С швидкість корозії титану становить 4,4 мм/рік, а в 20% -ної при нагріванні до 60 ° С - вже 29,8 мм/рік. Це пояснюється тим, що соляна кислота, особливо при нагріванні, розчиняє пассивирующую плівку діоксиду титану і починається розчинення металу. Однак швидкість корозії титану в соляній кислоті при всіх умовах залишається нижче, ніж у нержавіючих сталей.
У сірчаної кислоті слабкої концентрації (до 0,5-1%) титан і більшість його сплавів стійкі навіть при температурі розчину до 50-95 ° С. Стійок титан і в більш концентрованих розчинах (10-20 % -них) при кімнатній температурі, в цих умовах швидкість корозії титану не перевищує 0,005-0,01 мм/рік. Але з підвищенням температури розчину титан в сірчаної кислоти навіть порівняно слабкої концентрації (10-20% -ний) починає розчинятися, причому швидкість корозії досягає 9-10 мм/рік. Сірчана кислота, так само як і соляна, руйнує захисну плівку диоксиду титану і підвищує його розчинність. Її можна різко понизити, якщо в розчини цих кислот додавати певну кількість азотної, хромової, марганцевий кислот, сполук хлору інших окислювачів, що швидко пасивують поверхню титану захисною плівкою і припиняють його подальше розчинення. Ось чому титан практично єдиний метал, що не розчиняється в «царській горілці»: у ній при звичайних температурах (10-20 ° С) корозія титану не перевищує 0,005 мм/рік. Слабо коррозирует титан і в киплячій «царській горілці», але ж у ній, як відомо, багато металів, і навіть такі, як золото, розчиняються майже миттєво.
Дуже слабо коррозирует титан в більшості органічних кислот (оцтової, молочної, винної), в розбавлених лугах, у розчинах багатьох хлористих солей, у фізіологічному розчині. А от з розплавами хлоридів при температурі вище 375 ° С титан взаємодіє дуже бурхливо.
У розплаві багатьох металів чистий титан виявляє дивовижну стійкість. У рі...
