Титан и его сплавы как легирующий элемент

МЕДИ СПЛАВЫ — сплавы на ото ве меди. В виде бронзы применялись за 3000 лет до н. э. В жидком состоянии медь сплавляется со многими элементами, с большинством из них — в любом соотношении. Лишь вольфрам, молибден, осмий, рутений и тантал практически не сплавляются с нер. В твердом состоянии макс. растворимость элементов (в альфа-твердом растворе меди) изменяется в очень широких пределах от сотых и десятых долей процента (хром, ниобий, свинец, ванадий, цирконий) до процентов (серебро, алюминий, мышьяк, бериллий, кадмий, кобальт, железо, магний, кремний, титан и др.) и десятков процентов (индий, олово, цинк). Неограниченно растворяются никель, золото, марганец, палладий и платина. Однако с золотом, марганцем, палладием и платиной М. с. в твердом состоянии претерпевают превращения. С увеличением концентрации легирующего элемента в альфа-твердом растворе меди повышается мех. прочность сплавов их теплопроводность и электропроводность уменьшаются (менее всего при легировании серебром). К вредным примесям относятся висмут, сурьма, свинец и углерод (в медноникелевых сплавах), к-рые приводят к хрупкости. Стойкость против коррозии М. с. зависит от природы легирующего элемента и окружающей среды. Повышают стойкость никель, олово и алюминий. С понижением т-ры раст [c.780]

Черные металлы — чугун и сталь, занимая исключительно важное место в промышленности и технике, часто служат объектом анализа. Число элементов, которое может находиться в железных сплавах, очень велико, чем и определяется большое разнообразие их физико-механических и химических свойств. Наряду с давно применяемыми легирующими элементами (такими, как хром, никель, кобальт, ванадий, вольфрам), в практику черной металлургии и в последние десятилетия вошли новые компоненты (например, редкоземельные, цирконий, гафний, титан, тантал, ниобий), добавки которых позволяют получать черные металлы с еще более ценными качествами. Кроме того, растет внимание и к ряду элементов, присутствие которых даже в малых количествах, может существенно изменять качество металла. Сюда относятся мышьяк, медь, олово, сурьма, алюминий, цинк и др. Содержание этих компонентов также контролируется, особенно в высококачественных сталях. [c.473]

НИОБИЯ СПЛАВЫ - сплавы на основе ниобия. В пром. масштабах применяются с начала 50-х гг. 20 в. Отличаются высокой жаропрочностью, сравнительно небольшой плотностью, низким поперечным сечением захвата тепловых нейтронов (1,15 барн/атом), пластичны при обработке давлением и хорошо свариваются, стойки в некоторых кислотах и в расплавах щелочных металлов. При нагреве на воздухе и в др. окислительных средах подвержены окислению при т-ре свыше 400° С. По мех. св-вам при рабочей т-ре различают низкопрочные сплавы, имеющие преимущество перед нелегированиым ниобием при т-ре до 1100—1150° С среднепрочные сплавы (применяемые до т-ры 1200—1250° С) и высокопрочные сплавы (применяемые при т-ре до 1250—1300° С, кратковременно до т-ры 1450—1500° С). Низкопрочные сплавы содержат в качестве легирующих элементов гл. обр. титан, цирконий или гафний, иногда ванадий и тантал. Т-ра плавления таких спла- [c.74]

Несмотря на перечисленные достоинства, применс-Н1 с окислителей связано со следующими недостатками. Обычно предварительная подготовка пробы к анализу состоит в переведении анализируемого материала в раствор посредством обработки различными кислотами чаще всего применяют азотную кислоту или ее смесь с хлороводородной или серной кислотой. Так, медные сплавы растворяют в азотной кислоте, причем содержащиеся в них элементы — железо, олово и другие—превращаются в соединения высших степеней окисления. При анализе различных чугунов и сталей необходимо определять ванадий, молибден, вольфрам, титан и нс-которые другие легирующие элементы, которые вследствие обработки пробы окислительными агентами также содержатся в полученном растворе в высших степенях окисления. Железные руды содержат оксиды железа растворяя их в хлороводородной кислоте с добавками различных окислителей, получают железо в степени окисления +3 и т. д. [c.435]

Сплав железа с углеродом при содержании последнего более 1,7% называют чугуном. Чугун тверд, но хрупок и не поддается ковке или прокатке. Он используется главным образом для отливок тяжелых машинных частей (станин, маховых колес и т. п.) и на переработку его на сталь. Для улучшения свойств чугуна его легируют, что обеспечивает возможность широкого использования его в промышленности. Легирование чугуна и стали обычно проводят хромом, никелем, марганцем, кремнием, молибденом, вольфрамом, ванадием, титаном, алюминием, ниобием, кобальтом, медью, бором, магнием. От качества и количества легирующих элементов зависят свойства чугуна и стали. Требования к химическому составу выпускаемого промышленностью чугуна определяются условиями его назначения. Так, например, жаростойкий чугун должен соответствовать по химическому составу требованиям ГОСТ 7769—63, отливки из ковкого чугуна ГОСТ 1215—59 (табл. 20, 21). [c.270]

Наиболее распространенными легирующими добавками ванадиевых сплавов являются титан, ниобий, вольфрам, цирконий ниобие-вых — молибден, вольфрам, цирконий, ванадий, титан, гафний и др. танталовых — вольфрам, ниобий, гафний. В некоторые сплавы ниобия добавляют углерод, который с ниобием и легирующими элементами (2г, Т1, Мо, У, Н[ и др.) образует малорастворяющиеся в твердом растворе сложные карбиды, дополнительно упрочняющие сплавы главным образом при высоких температурах. Эти сплавы обладают высокой жаропрочностью, особенно после закалки и старения. [c.130]

Пластичность титановых сплавов при деформации определяется в основном содержанием таких легирующих элементов, как алюминий, хром, ванадий, молибден, марганец и др. Особенно заметное понижение пластичности наблюдается у сплавов, содержащих более 7—8% алюминия, вследствие образования хрупкого соединения титан — алюминий. Ванадий, аналогично хрому, повышая прочность сплавов, приводит к потере пластичности при обработке давлением. Легирование молибденом в количестве до 5% значительно увеличивает прочность сплавов и снижает пластичность. Содержание марганца до 1% практически мало влияет на пластичность титановых сплавов. Дальнейшее увеличение марганца сопровождается значительным снижением пластических свойств. Путем рационального легирования можно получить сплавы с высокой прочностью и удовлетворительной пластичностью. [c.244]

Сплавы ванадия. В соответствии с принятой методикой была определена температура рекристаллизации всех исследованных ванадиевых сплавов (рис. 5). Как видно из рис. 5, все легирующие элементы повышают температуру рекристаллизации. Исключение составляет титан. Первые порции этого элемента повышают, а последующие понижают температуру рекристаллизаций. [c.18]

Титан как легирующий элемент и энергичный раскислитель давно применяется в металлургии. В последние годы титан нашел широкое применение в виде чистого металла и в сплавах с другими элементами с преимущественным его преобладанием. [c.495]

Титан, полученный этим способом, является наиболее чистым и пластичным. Электродом для плавки служит прессованная из титановой губки штанга, которая по мере плавки расходуется и переплавляется в слиток. Необходимые при выплавке титановых сплавов легирующие элементы добавляют в расходуемый электрод при его прессовании. [c.12]

С этой целью сплавы легируют сравнительно небольшим количеством более сильных карбидообраэователей, чем молибден (т. е. элементов, расположенных в периодической системе левее молибдена). Обычно в качестве таких элементов используют титан, цирконий и гафний. При введении этих элементов в молибден образуются соответствующие карбиды вместо карбида молибдена (М02С), что приводит к некоторому уменьшению хрупкости. Однако при этом не достигается полной пластификации, т. е. смещения порога хладноломкости ниже комнатной темпе- итуры. Впрочем, необходимо учитьшать, что сплавы Мо легируют Т1 и 2г не для понижения порога хладноломкости (не очень значительного), а для повышения их жаропрочности. [c.42]

Антикоррозионные металлич. материалы могут также использоваться при изготовлении элементов систем электрохим. защиты (катоды, аноды и др.). Сплавы Zn, А1, Мп с разл. легирующими элементами применяют в качестве материалов протекторов (анодов), защищающих от коррозии стальные конструкции. При использовании для защиты внеш. тока материалами для вспомогат. электродов (катодов или анодов) служат титан с платиновым покрытием, железокремнистые сплавы и графит. [c.479]

Сплавы железа с хромом являются основой коррозионностойких сталей, которые по составу делят на хромистые (Ре—Сг), хромоникелевые (Ре—Сг—N1) и хромоникель-марганцевые (Ре—Сг—N1—Мп) и хромомарганцевые (Ре— Сг —Мп). Кроме основных перечисленных компонентов, в эти стали могут входить дополнительные легирующие элементы молибден, медь, кремний, титан, ниобий и др., вводимые главным образом, для повышения их коррозионной стойкости. Ниже приведены табл. 10 и 11, в которых указаны классы нержавеющих сталей, характерные марки и основные области их применения. [c.142]

Основным легирующим элементом большинства легированных сталей является хром. К коррозионно-стойким относятся такие стали и сплавы, содержание хрома в которых составляет не менее 12%, Кроме того, в зависимости от назначения хромистых сталей их дополнительно легируют никелем, молибденом, кремнием, медью, алюминием, титаном, ниобием, азотом и некоторыми другими элементами. [c.152]

Чистый титан имеет две модификации. До температуры 882,5°С он существует в виде а-титана с гексагональной решеткой, а выше температуры полиморфного превращенип — в виде 0-титана с объемно-центрированной кубической решеткой. Как конструкционньгй материал титан в чистом виде, ввиду низкой прочности, почти не применяется. Титан обычно легируют различными а-стабилиэирующими (А1, Ga, La, Се. N, С, О) и -стабилизирующими (Н, Nb, V, Мо, Сг, Fe, Со, Ni, Hf, Zr и др.) элементами, существенно изменяющими его структуру и свойства [ 135]. Высокая коррозионная стойкость титановых сплавов обеспечивается благодаря образованию на поверхности плотных химически мало активных оксидных пленок. Титановые сплавы стойки к сплошной и точечной коррозии в сероводородсодержащих средах, морской воде, углекислом и сернокислом газах и других средах. С помощью подбора легирующих элементов и режимов термической обработки сплавов удается достичь = 1500 МПа и более, что обеспечивает титановым сплавам наивысшую удельную прочность среди конструкционных металлических материалов. [c.70]

При образовании неоднофазной окалины следует учитывать свойства оксидов легирующих элементов. При значительном легировании ниобия цирконием и титаном, имеющими большее, чем ниобий, сродство к кислороду, происходит преимущественное образование оксида легирующего металла, а как более высокозарядный ион, уменьшает концентрацию анионных вакансий в пленке. Скорость окисления сплава при этом уменьшается (табл. 14.9). Из данных, приведенных в таблице, видно, что немногие элементы ухудшают жаростойкость ниобия. Перспективно легирование алюминием, титаном и хромом. Л и]рование цирконием в количестве >20 % повышает жаростойкость ниобия в связи с образованием фазы 62г02-КЬз05, [c.427]

В настоящее время разработано довольно большое число сплавов титана. Все легирующие элементы по влиянию на полиморфизм титана можно разбить на три группы. Первая группа — представлена элементами, повышающими стабильность а-фазы, К числу таких элементов относится алюыииий, Па рис, 73 показаны диаграммы состояния системы титан — алюминий. [c.192]

В составе малоуглеродистой стали обычно присутствуют углерод, марганец, кремний, сера, фосфор, кислород, азот, водород, а также могут быть добавки легирующих элементов, используемых в качестве раскислителей хром, алюминий, бор, ванадий, титан, молибден. Содержание каждого из указанных элементов в малоуглеродистой стали составляет десятые либо сотые доли процента. Между тем, их влияние на склонностъ стали к хрупкости при понижении температуры может оказаться значительным, хотя удельный вес влияния каждого элемента определить весьма трудно. Поэтому исследователи рассматривают свойства чистых сплавов а-желе-за с регулируемыми добавками различных элементов [48], а промышленные стали оценивают с применением методов статистического анализа [49]. [c.39]

Для того чтобы обеспечить высокопрочные свариваемые сплавы высокой прочностью при криогенных температурах, был разработан сплав 2021 [124]. Это сложный сплав, в котором строго контролируется содержание И легирующих элементов. Так же как в сплаве 2219, в сплаве 2021 основное упрочнение обеспечивается последовательностью превращений фазы А1—Си. Однако зарождение упрочняющей фазы во время старения при повышенных температурах стимулируется в сплаве 2021 добавками кадмия и олова [128]. Получаемая в результате прочность несколько выше, чем в сплаве 2219. Добавка марганца в сплаве 2021 дает дополнительное упрочнение и регулирует размер зерна в процессе формирования полуфабриката. Титан способствуег измельчению зерна (является модификатором) и добавляется в сплав вместе с цирконием и ванадием для уменьшения трещино-образования при сварке. В сплаве 2021 ограничивается содержание магния, чтобы исключить образование нерастворимой фазы М 25п, которая препятствует зарождению выделений [125]. [c.239]

При маркировке легированной стали легирующие элементы обозначают следующими буквами X —хром. И —никель, М —молибден, Т —титан, Д —медь. С —кремний, Б — ниобий, А—азот, Г — марганеи, Ю — алюминий, В — вольфрам, Ф — ванадий, К — кобальт, П — фосфор, Ц — цирконий, Р — бор. Цифры, стоящие после буквы, обозначающей легирующий элемент, указывают среднее содержание (в процентах) этого элемента в сплаве, а стоящие перед первой буквой — содержание (в десятых долях процента) углерода. [c.321]

II (111)р и направление [1120] , 1[110]р. Возникает в процессе термической обработки (закалки, старения металлов) сплавов титана с переходными элементами, сплавов на основе циркония, гафния и сплавов урана с цирконием и ниобием, а иногда при эксплуатации этих сплавов в условиях повышенных т-р. Образуется в результате резкого охлаждения (когда происходит без-диффузионпое превращение) или изотермического распада (связанного с расслоением на участки различной концентрации легирующего элемента) метастабильной бета-фазы. Устойчива в критической области определенных электронных концентраций при т-ре ниже 400—500° С. В отличие от обычных мартенситных превращений, присущих сталям и сплавам на основе цветных металлов, образование О.-ф. не сопровождается появлением характерного рельефа на поверхности полированного образца. О.-ф. резко снижает пластичность сплавов, что часто исключает возможность их использования, значительно повышает прочность и упругие св-ва. Образование О.-ф. сопровождается отрицательным объемным эффектом. Кроме того, О.-ф. отличается положительным коэфф. электрического сопротивления. Выявляют ее в основном с помощью электронномикроскопического анализа, рентгеновского анализа, методом электросопротивления и дилатометрического анализа. Лит. Носова Г. И. Фазовые превращения в сплавах титана. М., 1968 Г р а -б и н В. Ф. Основы металловедения и термической обработки сварных соединений из титановых сплавов. К., 1975 М а к-квиллэн А. Д., Макквил-л э.н М. К. Титан. Пер. с англ. М., 1958. [c.115]

Титан имеет две аллотропические модификации а-Т1 (г. п. у.) и р-Т1 (о. ц. к.). Для чистого титана температура полиморфного превращения а р составляет 882 °С. На температуру полиморфного превращения и структуру сплавов большое влияние оказывают примеси и легирующие элементы. К группе а-стаби-лизаторов относятся А1, Оа, Ьа, О, С, N. 2т, НГ. Обычно а-стабилизаторы подразделяются на две подгруппы образующие твердые растворы замещения и растворы внедрения. Типичные равновесные диаграммы состояния системы Т1 — а-стабилизатор приведены на рис. 4.1. Все -стабилизаторы обладают ограниченной растворимостью в обеих модификациях титана, что является причиной перетектоидного превращения р-твердого раствора с образованием либо упорядоченных фаз, либо оксидных и карбонатных соединений. [c.182]

ИТТРИЙ м. I. Y (Yttrium), химический элемент с порядковым номером 39, включающий 21 известный изотоп с массовыми числами 81-100, 102 (атомная масса единственного природного изотопа 88,9059) и имеющий типичную степень окисления + III. 2. Y, прюстое вещество, серебристо-белый металл применяется как конструкционный мате1 ал в ядерных реакторах, а также как легирующий элемент в сплавах с алюминием, магнием, хромом, титаном, железом и др. [c.162]

ВАНАДИЯ СПЛАВЫ — сплавы на основе ванадия. Применяются со 2-й половины 20 в. Отличаются относительно высокой жаропрочностью при т-ре 500-—600° С, низкой плотностью, коррозионной стойкостью в жидких щелочных металлах, низким сечением захвата быстрых нейтронов, хорошей обрабатываемостью. В. с. подразделяют на конструкционные жаропрочные сплавы и сплавы со специальными физ. и хим. св-вами. К особым относятся сверхпроводящие сплавы. Конструкционные жаропрочные В. с. в свою очередь подразделяют на малолегированные технологические сплавы на основе системы ванадий — титан с различными легирующими элементами и высоколегированные и более прочные сплавы на основе систем ванадий — ниобий и ванадий — ниобий — тантал. Ванадий является хорошим растворителем многих хим. элементов, поскольку радиус его атома отличается от радиуса этих элементов незначительно. Нисходящий ряд растворимости легирующих элементов в ванадпи нри т-ре 1000° С ( 0,6 близкой к возможным [c.176]

Сплавы ниобия и тантала. Поскольку МЬаОб — полупроводник п-типа с анионными вакансиями, можно было бы полагать, что добавка в ниобий более высоковалентного металла (в области параболического окисления) должна привести к снижению скорости окисления. Однако анализ изменения концентрации и подвижности анионных вакансий в МЬдОа при легировании титаном, ванадием, хромом и алюминием показывает, что в связи с высокой концентрацией дефектов, отличающейся лишь на два порядка от концентрации свободных электронов в металлах, и возможным изменением подвижности при изменении их концентрации подход к жаростойкому легированию ниобия с позиции теории Вагнера неприменим. Априорный выбор добавок в данном случае затруднен. Важную роль играет размер иона легирующего элемента. При образова НИИ однофазной окалины легирование ниобия металлами, образующими ионы меньшего, чем ион N5 , размера, может привести к сжатию ячейки на основе ЫЬзОь, снижению объемного отношения и торможению диффузии ионов О в оксиде. Например, легирование ниобия цирконием, имеющим больший, чем у радиус иона (0,79и 0,69-10 м соответственно), ускоряет окисление ниобия, а V, Мо и Сг (с радиусом ионов 0,59 0,62 и 0,63-10 м соответственно) — замедляют. [c.427]

Ванадий играет огромную роль в металлургии как легирующий элемент. В связи с этим за последние годы подробно исследованы механические свойства как самого ванадия разной степени чистоты, так и его сплавов с различными металлами изучена структура этих сплавов, их коррозионная устойчивость в различных средах. Изучены также диаграммы состояния ванадия не только со многими металлами, но и с неметаллами. Подробные данные приводятся в монографиях А. Ю. Полякова [241] и У. Ростокера [242]. Особое внимание уделяется системам титан — ванадий, поскольку они лежат в основе некоторых пластичных титанванадиевых конструкционных сплавов [244, 245]. [c.104]

Титан и сплавы на его основе широко применяются для изготовления аппаратов химических производств. Отечественной промышленностью выпускаются титановые сплавы в широком ассортименте. Для химического машиностроения предназначается в первую очередь кор розионностойкий технически чистый титан ВТ1, а также сплавы титана с алюминием и добавками других легирующих элементов, например, сплав QT4 [37J. [c.125]

Молибденовые сплавы (табл. 23), имеюш,ие промышленное значение, в основном малолегированы. Легирующими элементами, как правило, являются цирконий, титан, ниобий, тантал, образующие с молибденом в вводимых количествах твердые растворы. [c.140]

Смотреть страницы где упоминается термин Титан и его сплавы как легирующий элемент: [c.294] [c.358] [c.46] [c.64] [c.269] [c.72] [c.138] [c.138] [c.176] [c.177] [c.418] [c.428] [c.685] [c.798] [c.7] [c.443] [c.686] [c.94] [c.502] [c.309] [c.185] [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология