ну з молібденом, ніобієм, танталом і ванадієм. Ці елементи знижують температуру?-? перетворення, яка за певних складах виявляється нижче кімнатної. Легування титану цими елементами дозволяє одержувати стійкі?-сплави.
Тип III. Системи сплавів з обмеженими твердими розчинами з?-фази і евтектоїдних перетворення. До елементів, утворюючим з титаном діаграми такого типу, відносяться марганець, залізо, кобальт, нікель та ін. Марганець, храм і залізо дають уповільнений евтектоїдний розпад, а мідь, нікель і кремній - прискорений. Всі ці елементи знижують температуру?-? перетворення. У цих системах крім твердих розчинів утворюються интерметаллические з'єднання. До диаграммам типу III можна частково віднести і систему титан - хром.
Тип IV. Системи сплавів з обмеженими твердими розчинами з?- І?-фаз титану і перітектоідним перетворенням. До цього типу діаграм відносяться системи сплавів титану з алюмінієм, оловом, азотом, киснем, вуглецем та іншими елементами, що підвищують температуру?-? перетворення.
За спадної ступеня впливу на міцність титану основні легуючі елементи розташовуються в наступному порядку: Fe, Mn, Cr, Co, Mo, W, Сu, V, Al, Sn, Ag.
До найбільш поширених промисловим?-сплавам титану відносяться: технічний титан ВТ1-1, ВТ1-2 і ІМП - 1А (СРСР), RC - 55, RC - 70 і Т1-75А (США); сплави ВТ5 з 5% алюмінію (СРСР), ВТ5-1 (СРСР) і А - 110АТ (США) з 5% алюмінію і 2,5% олова. Сплав А - 110АТ володіє найкращим поєднанням міцності і оброблюваності тиском. Сплави, що містять більше 7,5% алюмінію, не знайшли застосування через горячеломкости при 850 °. Сплави титану з алюмінієм не сприймають гарту. Тому єдиним способом їх зміцнення є нагартовка. Серед? +? сплавів в даний час отримали промислове застосування сплави, леговані марганцем, залізом, хромом, молібденом, ванадієм і алюмінієм. Властивості сплавів близького складу відрізняються не тільки через неоднакового стану поставки, але і внаслідок різного змісту в них кисню, азоту та вуглецю. Ці гази і вуглець можуть істотно підвищувати міцність і знижувати пластичність сплавів титану.
Двофазні сплави, що містять перехідні елементи (Mn, Fe, Cr, Mo, V та ін.), добре піддаються обробці тиском і тому знаходять широке застосування. Однак вони різко знижують міцність при підвищенні температури, особливо вище 300 °. ? +? сплави, що містять крім перехідних і неперехідні елементи (Al, Sn, О, N, С), мають більш високу міцність?-фази. Введення алюмінію в? +? сплав титану спільно з перехідними елементами покращує оброблюваність сплаву, що не знижуючи його міцності.
Легуванням титану можна істотно підвищити його теплоустойчивость. Сплави титану з алюмінієм і невеликими добавками елементів, стабілізуючих?-фазу, можуть використовуватися для конструкцій, що працюють при температурі до 540 °.
Склади сплавів з найбільш високою теплостійкістю відповідають перехідним областям діаграм стану з твердих розчинів до гетерогенним з грубим виділенням надлишкової фаз. Найбільш високою теплостійкістю з відомих сплавів має сплав Ti - 371 (13% Sn і 2,75% Аl).
Перспективними системами високоміцних сплавів вважають:
а) сплави з швидким Евтектоїдних розпадом, леговані міддю, нікелем і кремнієм або цими ж елементами в поєднанні з алюмінієм і оловом, упрочняющими?-фазу;
б) сплави з стійкою?-фаз, леговані молібденом, ванадієм, танталом і ніобієм в поєднанні з кремнієм, берилієм і бором, упрочняющими?-фазу;
в) сплави, схильні дисперсионному твердненню; можливими легуючими елементами в цих сплавах можуть бути берилій, кремній, вуглець, бор і рідкісні землі.
6. Застосування в медицині
. 1 Перспективи застосування титану в медицині
Завдяки винятково високому опору корозії титан - прекрасний матеріал для виготовлення хімічної апаратури і медичного інструментарію.
Також титан і його сплави мають високу втомної міцністю при знакозмінних навантаженнях, що дуже важливо при виготовленні внутрішньокісткових фіксаторів, зовнішніх і внутрішніх протезів, які постійно піддаються змінним навантаженням.
Титан - немагнітний матеріал з низькою електропровідністю, що особливо цінно, тому що завдяки цьому можна використовувати фізіотерапію для лікування хворих, в організмі яких знаходяться титанові конструкції. Все це робить титан вельми перспективним для широкого застосування в медицині.
Але найважливішим результатом багаторічних і ретельних досліджень виявилося те, що титан є інертним металом по відношенню до біологічної середовищі. Конструкції з титанових сплавів добре переноситься людським організмом, обростає кістково...
