Легирование титана

Даже технически чистый титан марки ВТ1 обладает механическими свойствами, соизмеримыми с механическими свойствами нержавеющих сталей, а легированием титана и термической обработкой сплавов на его основе можно достигнуть уровня прочности высокопрочных сталей. При этом особенно высока удельная прочность титановых сплавов, учитывая плотность железа и титана 7,8 и 4,5 г/см соответственно. Это достоинство титановых сплавов сохраняется в широком интервале температур от —253 до 500 °С. [c.66]

Легирование титана молибденом (сплав ВТ-14, 4201) и палладием (сплав 4200) резко повышает коррозионную стойкость сплавов. Скорость коррозии сплава ВТ-14—0,1 мм/год, 4200— 0,03 мм/год, 4201—0,015 мм/год, балл стойкости 2, сплавы относятся к группе весьма стойких. [c.56]

Одного определенного способа конструирования коррозионностойких сплавов нет. В зависимости от условий предполагаемой эксплуатации пути созданий стойких сплавов могут весьма различаться. Например, легирование титана молибденом повышает стойкость сплавов в соляной и серной кислотах, но сильно снижает его устойчивость в НМОз. [c.130]

В отличие от нержавеющей стали 18-8, титан имеет низкую критическую плотность тока пассивации и в хлоридах, и в сульфатах, поэтому пассивность в кипящей 10 % НС1 может быть достигнута легированием титана 0,1 % Рс1 или Р1 [15]. Чистый металл корродирует в той же кислоте с очень высокой скоростью (см. рис. 24.1). [c.78]

Легирование титана небольшими количествами палладия или рутения, для которых характерны высокие скорости восстановления водорода, позволяет перевести металл в пассивное состояние в растворах кислот—неокислителей. Способ был предложен Н. Д. Томашовым и нашел широкое применение в практике [c.46]

Одной из наиболее эффективных добавок, обеспечивающих повышение коррозионной стойкости титана, является палладий. В табл. 4.3 приведены значения скоростей коррозии титана и сплава Т1 + 0,2 % Рс1 в агрессивных неокислительных средах. Легирование титана палладием приводит также к повышению стойкости сплава против щелевой коррозии. [c.191]

Тот же эффект, но при более высоком содержании легирующих элементов (20% и выше) может быть достигнут при ионном легировании титана ниобием, молибденом и танталом. [c.135]

Титан характеризуется низкими антифрикционными свойствами. При действии сил трения он склонен к заеданию, задирам и истиранию. Коэффициент сухого трения титана по титану около 0,5. Кроме того, титан склонен к контактному налипанию й холодному привариванию при трении. При скольжении титана по поверхности более твердых материалов последние вскоре покрываются тонким слоем налипших частиц титана, и коэффициент трения приближается к 0,5. Легирование титана и его сплавов различными элементами не улучшает его антифрикционных свойств. Применение нейтральных смазок типа индустриального масла 20 также не дает желаемого эффекта. Применение смазок, содержащих присадки соединений серы, хлора и фосфора, еще более ухудшает антифрикционные свойства титана. [c.176]

Облегчение самопроизвольной пассивации легированного титана достигается за счет существенного облегчения катодной реакции выделения водорода на сплавах по сравнению с титаном, а в некоторых случаях и за счет затруднения анодного растворения титана. [c.30]

В предыдущей работе было показано, что легирование титана палладием не оказывает непосредственного влияния на анодный процесс ионизации титана. Коррозия сплава могла быть рассчитана, если известны стационарный потенциал сплава и кривая анодной поляризации чистого титана в данных условиях. Сопоставление расчетных и опытных данных, полученных непосредственными коррозионными испытаниями, дало хорошее совпадение [6]. Поэтому величина скорости коррозии тройных сплавов Т1—Рс1—Мо и — Рс1—Сг можно также определить, если замерить стационарный потенциал тройного сплава и определить плотность тока анодного растворения двойного сплава Т1—Мо (Сг) при этом значении потенциала. [c.181]

Аналогичный эффект наблюдается при легировании титана палладием. Как показали результаты коррозионных испытаний, скорость коррозии сплава Т1 с 1% Рс1 в 40%-ной На304 составляет 0,01 г/м -час при 25° С и 0,57 г/-час — при 50° С, в то время как для нелегированного титана скорость коррозии равна соответственно 2,02 и 15,3 г м -час. На рис. 63 приведены данные по определению стационарного потенциала титана и сплавов титана с Р1 и Рс1 в насыщенной кислородом и водородом 20%-ной Н28 04 при комнатной температуре [135], а также анодная кривая для титана. Эти опыты показывают, что даже в атмосфере кислорода чистый титан пе находится в устойчивом пассив- [c.90]

Как указывалось выше, дальнейшего повышения коррозионной стойкости сплавов титана с палладием можно добиться легированием титана такими компонентами, как хром, молибден. Проведенное нами и Р. М. Альтовским [126] исследование коррозионной стойкости сплавов титана с 0,1 и 2% Р(1, легированных 15% Мо или 15% Сг, показало, что как при комнатной, так и лри температуре кипения в растворах серной и соляной кислот тройные сплавы Т1—Р(1— Мо и Т1—Р(1—Сг имеют повышенную коррозионную стойкость по сравнению со сплавами Т1 — Р(1 (рис. 70, а — г). [c.106]

Легирование титана и его сплавов палладием, платиной, рутением Легирование ЫЬ или сплавов ЫЬ-Та платиной [c.123]

Установлено, что только высокая степень легирования титана молибденом, начиная от 20 % и особенно 30—40 %, дает сплавы с повышенной стойкостью в горячих концентрированных растворах неокислительных кислот [204, 206]. [c.245]

Легирование титана и его сплавов палладием, платиной или рутением [c.20]

Можно предполагать, что одновременное легирование титана катодными добавками и компонентами, повышающими или улучшающими характер анодной пассивируемости титана, могут дать сплавы на основе титана еще с более высокой кор- [c.55]

В предыдущей работе было показано, что при легировании титана небольшим количеством палладия или платины (1—2%) удается значительно повысить его коррозионную стойкость в серной и соляной кислотах [6]. Исследованные сплавы обладали хорошей коррозионной стойкостью в 25%-ной соляной и 70%-ной серной кислоте при комнатной температуре. В более концентрированных растворах этих кислот, а при повышенных температурах и в более разбавленных растворах, коррозионная стойкость сплавов титана с платиной или палладием была хотя и значительно выше, чем стойкость нелегированного титана, но недостаточно высокой, чтобы можно было рекомендовать эти сплавы для практического использования в этих условиях. [c.173]

Резз льтаты коррозионных испытаний титана и его сплавов в растворах соляной кислоты при комнатной температуре (18°) приведены в табл. 2, а для разбавленных растворов при температурах кипения на фиг. 3. Из полученных результатов следует, что как и для растворов серной кислоты легирование титана палладием дает значительное повышение его коррозионной стойкости. Значи- [c.177]

Для анодной пассивации хрома, как уже отмечалось при обсуждении результатов, представленных на фиг. 4, требуется значительно больший анодный ток, чем для титана. Поэтому легирование титана хромом приводит к увеличению анодного тока, необходимого для начала пассивации сплава, т. е. способность сплава к анодному растворению увеличивается. В соответствии с этим сплав Т 1 — 15% Сг менее стоек, чем нелегированный титан. Ранее указывалось, что молибден не растворяется при тех потенциалах, при [c.182]

Легирование титана палладием значительно повышает его коррозионную стойкость в серной и соляной кислотах. Значительное снижение скорости коррозии титана наблюдается уже при легировании небольшим количеством палладия (0,1/6). Повышение содержания палладия в с.плаве выше 2% нецелесообразно. [c.185]

Титан, легированный танталом, обладает высокими коррозионными свойствами. Так, сплав, содержащий более 50 вес. % Та, стоек в 1орячих коицентрироваиных растворах серной, фосфорной и соляной кислотах. Подобный эффект достигается также при легировании титана 30—40% Мо. В течение нескольких лет он успешно используется для изготовления аппаратуры, работающей с растворами азотной кислоты. [c.216]

В соляной и серной кислотах. Исключение составляют разбавленные кислоты, а также умеренно концентрированные, если в них введены в качестве ингибиторов коррозии металлические ионы-окислители (например, Ре + и Си +) или другие окислители (например, Кг аО, и NaNOs). К исключениям относятся и случаи легирования титана платиной или палладием. [c.378]

Легирование титана компонентами, повышающими анодную пас-сивируемость (Мо, Та, ЫЬ, 2г, Сг), или катодными добавками (Рс1,. Р1, Ни, Ке), облегчающими переход в пассивное состояние, позволяет получить сплавы с более высокой коррозионной стойкостью в растворах кислот. [c.76]

Легирование титана небольшими количествами (от 0,01 до 2%) рутения [29], а также палладия [24—28] значительно повышает предельно допустимые концентрации соляной и серной кислот (при 25 С), при которых еще не наблюдается сйяьная коррозия титана. При температуре кипения кислот влияние добавок проявляется в меньшей степени. [c.111]

При легировании титана палладием (от 0,01 % до 5,0%) и платиной повышается его коррозионная стойкость в растворах П2804, ПС1, П3РО4 и в органических кислотах. [c.221]

Легирование всеми перечисленными элементами в небольших количествах облегчает самопроизвольный переход сплава в пассивное состояние. С увеличением содержания легирующих компонентов потенциал коррозии сплавов сдвигается в положительную область. Использование таким образом легированного титана расширяет возможность его применения как конструкционного металла в более ахрессивных средах. [c.30]

Анодная кривая сплава Т1 — 0,2% Рс1 в условиях щели при бО С характеризуется очень широкой областью пассивного состояния, а потенциал начала развития щелевой коррозии сдвинут в положительную сторону по сравнению с критическим потенциалом для Ti в щели на 1,35 В. В то же время анодные кривые Т1 и сплава Т1 — 0,2% Р(1 в объеме раствора отличаются незначительно как по величине тока, так и по значениям критических потенциалов, хотя критический потенциал Т1 — 0,2% Р(1 все же положительнее. Эти результаты свидетельствуют о том, что меха-шизм защитного действия легированного титана сводится к накоплению палладия в условиях ограниченного объема раствора в щели и к снижению перенапряжения катодного выделения водорода. Действительно, коэффициент в уравнения Тафеля составляет для сплава Т1 — 0,2% Р(1 0,15 В, а для титана — 0,4 В, 5Г. е. более чем в 2 раза больше. [c.51]

Приведенная на рис. 63 анодная потенциостатическая кривая для титана показывает, что в растворе серной кислоты в атмосфере водорода, а тем более в атмосфере кислорода, стационарные потенциалы сплавов титана с платиной и палладием находятся в области пассивных значений. Весовые измерения коррозионной стойкости образцов (табл. 7) подтверждают самопроизвольную нассивируе-мость катодно-легированного титана в этих условиях не только в кислородной, но также и в водородной атмосфере. [c.91]

Было исследовано влияние одновременного легирования компонентами, повы-шаюш,ими пассивируемость (Сг, Мо) и катодную эффективность (Р(1) на коррозионное и электрохимическое поведение титана [126]. Подобные сплавы показали максимальную пассивируемость и максимальную устойчивость в серной и соляной кислотах по сравнению со всеми известными сплавами на основе титана. Повышение коррозионной устойчивости сплавов —15%Мо и Т1—15% Сг при легировании их 2% Рс1 может быть пояснено на основе анализа поляризационных кривых для этих сплавов в растворе 80%-ной Н2504 при температуре 18° С (рис. 64). Из диаграммы видно, что легирование титана 15% Мо снижает критический ток пассивирования г п и смещает в бо.лее отрицательную сторону потенциал полного пассивирования Легирование титана 15% Сг несколько увеличивает критический ток пассивирования, но сильно сдвигает в отрицательную сторону потенциал пассивирования, особенно потенциал полного нассивирования Еаа- Потенциал коррозии всех этих сплавов, дополнительно легированных 2% Рс1, вследствие весьма низкого перенапряжения водорода на тонкодисперсных включениях палладия, постоянен и приблизительно равен нулю вольт следовательно, он находился в зоне нестабильной пассивности сплавов (заштрихованная горизонталь на рис. 64). В этих условиях коррозионная устойчивость [c.94]

В работе М. Стерна и К. Бишопа [137] были изучены коррозионные свойства сплавов Т1—Мо—Р(1, содержащих от 5 до 40% Мо и 0,2% Р(1. Исследования проводились как в окислительных, так и восстановительных средах. Титан, обладая высокой коррозионной стойкостью в окислительных средах, корродирует с большой скоростью в восстановительных средах, что затрудняет го использование в химических производствах, в которых происходит изменение состава среды от окислительной к восстановительной. Результаты испытания в окислительных средах (кипящих растворах 65%-ной НМОз, 30%-ной РеС1д, 10%-ной СгзОз, 10%-ной НС1 (содержащей 16 г/л РеС1д) показали, что добавки палладия не изменяют коррозионную стойкость титана. При легировании титана молибденом в количествах, превышающих 15— 20%, наблюдается сильное понижение коррозионной стойкости сплавов в указанных выше средах. [c.106]

Было исследовано влияние легирования титана рутением и проведено сравнение катодного действия рутения и палладия на коррозионное поведение титановых сплавов в растворах НС1 и H2SO4 при 25—100 °С [210]. Установлено, что рутений введенный в титан (от 0,05 до 2 %) значительно повышает устойчивость сплавов в кислотах. [c.251]

Температура перехода в сверхпроводящее состояние для иодидиого титана чистотой 99,99 % Гс = 0,387 К. Эту температуру (Гс) можно повысить путем легирования титана р-стабилизирующими элементами. [c.243]

Следует заключить, что не существует единого пути создания коррозионностойкого сплава, ка не существует и металлического сплава, устойчивого в любых условиях. В зависимости от условий коррозии пути подбора и создания коррозионностойких сплавов будут весьма сильно видоизменяться. Легирование стали значительным количеством хрома (переход к хромистым сталям) является созершенным методом защиты в условиях работы сплава в пассивном состоянии (анодный контроль), но будет совершенно бесполезным при работе конструкции в неокислительной кислоте (НС1, H2SO4), где протекает коррозия этих сталей с катодным контролем. Легирование титана большим количеством (до 32%) молибдена повышает устойчивость сплава в солянокислых растворах, но будет вредно, если в этих растворах присутствуют окислителя и кислород наоборот, в этих средах более положительный эффект будет получен от модифицирования титана ничтожными присадками (0,2—0,5%) палладия. Может быть приведено большое число подобных примеров. Общей ориентировкой может служить такое правило. Изменение состава сплава следует производить в том направлении, чтобы в предполагаемых условиях эксплуатации достигалось дальнейшее повышение основного контролирующего фактора коррозии. Например, если основной металл в данных условиях не склонен к пассивации п корродирует в активном состоянии с выделением водорода, то следует изыскивать методы изменения состава и структуры поверхности сплава, вызывающие повышение катодного контроля, например повышение перенапряжения водорода, снижение поверхности активных катодов. Для условий, в которых возможна пассивация основы сплава, наибольший эффект будет получен от добавления в сплав присадок, повышающих пассивируемость основы или повышающих эффективность катодного процесса. [c.21]

Легирование титана танталом было опробовано в различных соотношениях 5, 20 и 50% тантала [33, 42, 43]. Практическое применение имеет сплав 4204 с 5% тантала.. Он технологичен, хорошо сваривается и стоек в соляной кислоте до 15%-ной концентрации в присутствии окислителей (СЬ, HNO3, H IO4 и т. п.) при 80— 90°С. [c.129]

Сплавы тугоплавких металлов Т102 и — полупроводники и-типа. Основной тип дефектов — анионные вакансии. Поэтому легирование титана и циркония более высоковалентными металлами должно приводить к понижению скорости окисления. Действительно, малые добавки вольфрама, молибдена и тантала повышают сопротивление титана к окислению. Однако ввиду высокого сродства титана и цирко- [c.426]

Сплавы на основе титана, изготовляемые промышленностью обладают высокими механическими свойствами по сравнению с нелегированным титаном, но в ряде случаев имеют пониженнз ю коррозионную стойкость. Проблеме создания коррозионностойких сплавов на основе титана уделяется большое внимание. Установлено, что подходящим легированием можно повышать химическую стойкость титана. Нарщено, в частности, что легирование титана молибденом, танталом, цирконием, медью, палладием, платиной, иридием и др. повышает его коррозионную стойкость [1—5]. [c.173]

Результаты коррозионных испытаний исследуемых сплавов в растворах серной кислоты различных концентраций при комнатной температуре приведены в табл. 1, а для разбавленных растворов при температуре кипения — на фиг. 2. Испытания показали, что легирование титана палладием даже в небольших количествах (0,1%) значительно повышает коррозионную стойкость титана. Например, при испытаниях Б 40% Н2504 при температуре 18° стойкость сплава титана с 0,1 % Рс1 в 5 раз больше стойкости нелегированного титана. При испытании в кипящем растворе 10 о-ной НгЗОд устойчивость сплава почти в 35 раз выше, чем нелегированного титана. Сплав, содержащий 2% Рс1, значительно более устойчив, чем сплав Т1 — 0,1 -о Рс1 и тем более, чем нелегированный титан. В кипящем растворе 10%-ной НгЗО сплав Т — 2% РЛ в 156 раз более устойчив, чем титан. Повышение количества палладия в сплаве до 5"о незначительно увеличивает коррозионную стойкость титана по сравнению со сплавом, содержащим 2 l палладия. При температуре 18° титан, легированный 0,И о Рс1, оказывается усто1 1-чивым в серной кислоте до 20 a, сплав с 2 и РЛ до 60 и. а сплав с 5 о Р(1 до 80% ПзЗО . [c.176]

В 80, и-ной Н2504 скорость коррозии сплавов титана с палладием только в 1,5—4,5 раза меньше скорости коррозии нелегированного титана, а в 90 о-ной Н2504 скорость коррозии сплавов почти равна скорости коррозии титана. Сплав, образующийся при легировании титана 15молибдена, при всех условиях испытания более стоек (в 2—4 раза), чем титан. Сплав титана с 15% хрома не имеет преимуществ перед ним, а в некоторых случаях его коррозионная стойкость даже ниже, чем у титана. Введение 15 -и Мо в сплав Т1 — 0,1% Р(] повышает стойкость сплава в 2—3 раза. Причем этот сплав имеет такую же стойкость, как и сплав Т1 — 2 о Рс1. [c.177]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология