Характеристики и производство

 

Титан – легкий металл серебристого цвета, высокой прочности и коррозионной стойкости. По прочности и упругости сплавы титана превосходят сплавы на основе других металлов. Они сохраняют свои полезные свойства в условиях низких и высоких температур (от -250 до 550°С). Малый удельный вес титана сравним с алюминием, а коррозионная стойкость выше, чем у сплавов благородных металлов. Пластичность и растяжимость титана сопоставимы с показателями меди, а низкая ползучесть подобна нержавеющей стали. С ростом температуры увеличивается теплопроводность материала.

С помощью легирования чистого титана различными металлами или минералами получают титановые сплавы с нужными характеристиками. Основные легирующие элементы: алюминий, никель, олово, медь, железо, молибден, цирконий, ванадий, хром. Титановые сплавы в металловедении классифицируются по конфигурации кристаллических решёток: в форме гексаэдра (α-состояние), в форме куба (β-состояние) и смешанное состояние (α + β). По способу обработки различают деформируемые и литейные сплавы.

Основным способом для получения титана является метод восстановления хлорида титана (TiCl4) магнием или натрием в условиях повышенных температур. Главная цель производственных технологий заключается в минимизации содержания азота, водорода и кислорода в конечном продукте, а основной недостаток – высокая стоимость энергоемкого процесса.

 

Сфера применения титана

 

Практичные свойства титанового проката позволили ему занять важное место в современной промышленности. На его основе изготавливают передовые сплавы для авиа- и ракетостроения. Высокая теплопроводность и легкость титана используются в производстве отопительного оборудования. Благодаря биологической безвредности этого металла создают конструкционные материалы для пищевой промышленности и восстановительной хирургии. Титановые сплавы применяются в криогенной технике из-за того, что в условиях глубокого холода их прочность повышается при сохранении хорошей пластичности. Также из них изготавливают различные детали для машиностроения и судостроения.