Характеристика титановых сплавов

Таблица 12. Характеристика титановых сплавов

Механические характеристики титановых сплавов в состоянии поставки [c.251]

Изложены вопросы коррозионно-механической прочности металлов, влияние коррозионных сред на характеристики ползучести. Описаны новые представления о механизме коррозионного растрескивания и связи его с водородным охрупчиванием. Рассмотрены кинетика и механизм влияния водородного охрупчивания в процессе коррозионного растрескивания различных сталей и сплавов. Показана зависимость этих видов разрушения от различных структурных факторов. Приведены сведения о коррозионном растрескивании высокопрочных алюминиевых и титановых сплавов, механизме этих процессов и способах защиты. [c.4]

Титан и его сплавы используют в возрастающем масштабе в промышленности благодаря преимуществу их специальных характеристик. Такие свойства, как относительно высокая прочность, превосходная общая коррозионная стойкость и плотность, промежуточная между алюминием и сталью, делают титан перспективным конструкционным материалом. Прогресс в производстве титана способствовал получению различных полуфабрикатов из титановых сплавов от проволоки и фольги до крупногабаритных заготовок. Возможно также производство деталей методами литья и порошковой металлургии. Большинство технологических операций на титане совершаются при высоких температурах. Вследствие большой реактивности сплавов титана и тенденции к загрязнению поверхности необходимо соблюдение мер предосторожности при его производстве. Однако реактивность, особенно способность титана растворять собственные окислы, может быть использована в производстве сложных деталей методами диффузионной сварки. [c.413]

Таблица 10. Характеристика коррозионного растрескивания сварных швов титановых сплавов

Таблица 11, Характеристика вязкости и КР сварных швов титановых сплавов

Рис. 102, Характеристики растрескивания, под воздействием среды сварных соединений нз титанового сплава Т — 6А1 — 6У — 23п — 1Си — 0,5Ре [234] (Л — центр шва)

Вышеуказанные положения относятся к усредненной четко выраженной текстуре плит и листового материала и не дают полного описания характеристик микроструктуры. В работе [243] отмечено, что при горячей обработке в области высоких температур в сплаве Т — 6А1 — 4У образуются пластинчатые структуры, в которых группы пластин а-фазы общей ориентации концентрируются в локализованной зоне. Такие структуры без сомнения относятся к структурам с колониями а-фазы, о которых упоминалось выше. Как было показано, такие структуры не оказывают ярко выраженного влияния на КР. Однако осторожность должна быть проявлена в случае изгиба деталей большого сечения с пластинчатой структурой. Возможно, что подобная ситуация может возникать в случае алюминиевых сплавов, в которых высотное направление наиболее опасное. Можно ожидать, что для титановых сплавов важным фактором является боковая протяженность пластин структуры а-фазы, хотя это не было исследовано подробно. Существование таких полос в структуре обусловливает, вероятно, области полосчатости, наблюдаемые на многих поверхностях разрушения (см. рис. 109, а). Если это справедливо, то небольшая боковая протяженность полосчатости указывает, что полосы имеют подобный небольшой боковой размер, поэтому такие структуры могут быть более точно определены как двояковыпуклые, а не пластинчатые. [c.423]

В последнее время в этих целях начали использоваться легкие и прочные титановые сплавы. Однако решение оптимального соотношения прочностных характеристик, которыми обладают легированные марки титановых сплавов, с максимальной биологической совместимостью (чему полностью соответствует чистый Т1) является одной из важнейших нерешенных проблем. [c.238]

Более конкретные коррозионные характеристики важнейших коррозионностойких титановых сплавов будут даны в гл. IX. [c.129]

Из конструкционных металлов титан по своему распространению в природе находится на четвертом месте после железа, алюминия и магния. За последние два — три десятилетия в научно-технической литературе большое внимание уделяется титану и его сплавам — новым конструкционным материалам с исключительно благоприятным для многих условий эксплуатации сочетанием физико-механических свойств [2, 21, 57, 198—201]. Техническое значение титана и сплавов на его основе определяется следующими данными удельный вес титана 4,5 и, таким образом, титан и его сплавы по этой характеристике являются переходными между легкими сплавами на основе магния и алюминия, и сталями. Высокопрочные титановые сплавы имеют удельную прочность (отношение прочности к единице веса), соизмеримую с самыми высокопрочными сталями. [c.239]

Характеристики окисления некоторых титановых сплавов [8] [c.196]

При обработке давлением сплавов в 3 области снижается предел прочности и значительно понижаются характеристики пластичности и усталостная прочность. Наиболее полное измельчение литой структуры титановых сплавов обычно достигается при всесторонней деформации с соблюдением температурного режима обработки. [c.245]

В условиях гидролиза сахара соляной кислотой и вакуум-выпарки гидролизатов явное преимущество по коррозионной стойкости принадлежит сплаву 4201. Как было показано выше, чистый титан в этих условиях подвержен сквозному разрушению. Повышение коррозионной стойкости титана в соляной кислоте при повышенных температурах достигается путем легирования молибденом. Выбранная композиция сплава 4201 (с 30—32% Мо) отвечает оптимальному составу сплава. При более низком содержании молибдена уменьшается коррозионная стойкость, при более высоком—ухудшаются пластические характеристики, хотя коррозионная стойкость значительно повышается. Так, титановый сплав с 20% Мо стоек при кипении в соляной кислоте концентрацией не более 15% [20, 25, 33], в то время как сплав с 30—40% Мо стоек в 20—26% НС1 [18, 20, 21]. Скорость коррозии различных сплавов системы титан — молибден в зависимости от концентрации соляной кислоты приведена на рис. 18.7. [c.427]

Титан образует сплавы со многими элементами с А1, Мп, 8п, Си, V, Мо. Сплавы титана с алюминием имеют более высокую удельную прочность, жаропрочность и коррозионную стойкость, чем титан, но они менее пластичны. Добавление олова в сплав титана с алюминием повышает прочностные характеристики, причем пластичность их не снижается. Титановый сплав, содержащий 4—5 % Л1 и 2—3 % 5п, сохраняет прочность до 500 С. [c.65]

Клеевые соединения стали и титанового сплава, выполненные на клее ЫАА Хай-Темп, также обладают хорошими проч-постными характеристиками при температурах до 260— 371°С (табл. 53). [c.89]

К недостаткам технически чистого титана относятся сравнительно невысокая прочность, которая быстро понижается с ростом температуры, а также склонность к ползучести и пониженная усталостная прочность. Эти недостатки устраняются легированием. Прочностные характеристики сплавов титана не уступают характеристикам сталей. По удельной прочности (на единицу массы) титановые сплавы занимают первое место среди конструкционных металлов, что делает их в ряде случаев незаменимым материалом. [c.9]

Титановые сплавы независимо от химического состава и механических свойств значительно упрочняются при холодной пластической деформации с соответствующим снижением характеристик пластичности, что вызывает необходимость меж-операционных отжигов. [c.20]

Завершая рассмотрение особенностей использования характеристик анодных кривых при анализе поведения титановых сплавов, нельзя не упомянуть о том, что для получения истинных значений токов растворения сплава при каком-либо значении потенциала необходимо учитывать и вносить поправку на ток возможного сопряженного электрохимического процесса. Например, для получения истинных значений г кр (см. рис. [c.26]

Клеи ВК-1, ВК-1М и ВК-1МС используются для создания клеесварных соединений дуралюмина и титановых сплавов (любой сложности), работающих в интервале температур от — 0 до + 150 °С. Характеристики клеев для клеесварных соединений приведены на рис. 1.36 и 1.37, а также в табл. 1.73. [c.96]

Как показал опыт и специально проведенные исследования на выявление влияния степени насыщения титановых сплавов водородом на механические свойства, по мере увеличения времени нагрева, а следовательно увеличения водорода в титановых сплавах пластические характеристики, в особенности ударная вязкость, у них снижаются (фиг. 164). [c.245]

Механические свойства кованых прутков из сплава ВТ5 как непосредственно после ковки, так и после отжига при 750° в течение 1 часа в основном находятся на одном уровне и во всех случаях превышают требования технических условий для этого сплава. По ударной же вязкости кованые прутки без термической обработки имеют даже лучшие показатели, чем после применения отжига. Таким образом, эти данные указывают на то, что дополнительная термическая обработка сплава ВТ5 в виде отжига при 750° в течение 1 часа не только не улучшает механических свойств, а по ударной вязкости (являющейся очень важной характеристикой для титановых сплавов) даже их ухудшает. [c.289]

Сравнивая основные механические характеристики титановых "сплавов с прочностными и пластическими показателями наиболее широко применяемых сталей, можно отметить, что ряд сплавов титана по своим характеристикам не уступает некоторым легированным сталям. Кроме того, при применении конструкционных материалов в ряде сл5П1аев важное значение имеет не только предел прочности материала, но и его удельная прочность, т. е. отношение предела прочности к плотности материала а /р. Таким образом, при пределе прочности в интервале 60—120 даН/мм удельная прочность тита новых сплавов при прочих равных условиях в 1,8 раз выше, чем стали. [c.242]

Практически все аппараты давления иэготавливаюа ся сваркой отдельных элементов меццу собой. При этом сварно шов является зоной, где все физико-механические свойства металла резко отличаются от свойств основного металла. Степень отличия определяется видом сварки и технологией ее проведения, а также форкой сварного шва. Снижение прочностных характеристик сварного шва учитывается введением соответствующих поправочных коэффициентов. При оценке статической прочности конструкции допускаемые напряжения должны быть снижены пропорционально коэффициенту прочности свар-но7 о шва у. Для стальных конструкций р 0,6...1,0. Для конструкций из алюминиевых, медных и титановых сплавов значения [c.18]

Во-вторых, предшествующая деформация основного материала может повлиять на определение характеристик КР. Поскольку большинство полуфабрикатов из титановых сплавов поставляются в отожженном или закаленно-состаренном состояниях, вероятно, наиболее общие виды холодного наклепа могут приводить к напряжениям, возникающим в процессе изготовления конструкции. Влияние холодного наклепа на характеристики КР не было ши роко изучено. В работе [100] показано, что величины Ки и Кшх> для титана Т1-70 А зависят от предварительного наклепа. Согласно данным табл. 2 величина Кгкр вначале снижается с ростом степени наклепа, а затем возрастает. В а-сплавах Т1—5 А1—2,5 5п и Т1—5 5п—5 2г холодный наклеп, по-видимому, незначительно увеличивает 1кр [100]. Фактически данные по влиянию холодного наклепа на характеристики КР других титановых сплавов отсутствуют. Единственный результат, полученный на сплаве И—7 А1— 2,5 Мо, показывает, что холодный наклеп увеличивает /С р [ЮО]. [c.320]

При сравнении эксплуатационных характеристик при использовании сплавов на основе железа, алюминия и титана очевидна недостаточность таких данных для титановых сплавов. Это объясняется, во-первых, тем, что использование титановых сплавов началось сравнительно недавно, во-вторых, нсЕШТорые данные, полученные на военных конструкциях, составляют секретную информацию. Следует отметить различия в поведении алюминия и титановых сплавов в водных растворах, которые, вероятно, являются общими и для других сред. Алюминиевые силавы проявляют КР при очень низких величинах К- При этом часто трудно определить величину Л хкр [230]. Для титановых сплавов сравнительно легко определить пороговую величину Кгкр и установить, развивается процесс КР или нет. Кроме того, скорости роста трещин в титановых сплавах обычно более высокие (10 см/с). Таким образом, в противоположность алюминиевым сплавам коррозионное растрескивание титановых сплавов легче предотвратить, чем уменьшить скорости роста трещин. В алюминиевых сплавах последнее достигается перестариванием [230]. Доступные эксплуатационные данные для титановых сплавов указывают на отсутствие проблем КР для большинства случаев применений немногие, скорее впечатляющие, исключения были даны в тексте. Можно надеяться, что этот обзор, суммирующий известные особенности КР, создаст основу для распознания и устранения потенциальных проблем КР в будущем. [c.414]

Наблюдаемое влияние состава сплава ВТ14 на величину установившегося потенциала при одинаковых коэффициентах перегрузки можно, по-видимому, объяснить тем, что пассивная пленка содержит атомы легирующего компонента, влияющего на ее защитные свойства. Алюминий - основной легирующий элемент титановых сплавов повышая прочность, сопротивления сплавов ползучести, а также их упругие характеристики й не уменьшая резко пластичности и вязкости, он снижает коррозионную стойкость титана, особенно при неравномерном распределении в объеме металла. [c.75]

Как показано выше (см. рис. 23, 27, 31 и 34), величина и характер изменения электродного потенциала в процессе коррозионной усталости железа, сталей, алюминиевых и титановых сплавов, а также изменение токов коррозии существенно зависят от амплитуды циклических напря-х(ений и отражают определенным образом состояние приповерхностного слоя испытываемого объекта. Так как электрохимические характеристики металла чувствительны к состоянию его поверхности, электрохимический анализ можно эффективно использовать для изучения начальной стадии коррозионно-механического разрушения металлов. [c.85]

Автор совместно с О.С.Калаханом исследовал электрохимические характеристики циклически деформируемых в растворах хлоридов образцов из титановых сплавов ВТБ и ВТ14 при постоянной зачистке поверхности различными материалами. Элементы зачистки в виде брусков прижимались к поверхности вращающегося образца при давлении 5 МПа. Образец вращался с частотой 50 Гц, что соответствует линейной скорости разрушения оксидной пленки 0,485 м/с и времени взаимодействия постоянно обновляемой поверхности с коррозионной средой 3,3 10 с. Элект-тродный потенциал свежеобразованной поверхности сплава ВТ14, получен- [c.156]

Рассмотрены различные типы коррозионностойких титановых сплавов. Приведена подробная коррозионно-электрохимическая характеристика этих сплавов. Показаны области применения титановых сплавов и обосновано большое значение этого нового конструкционного коррозионностойкого материаладля развития современной техники. [c.208]

За это время для аэрокосмической индустрии был разработан целый ряд высокопрочных и относительно легких материалов, в том числе алюминиевые и титановые сплавы, специальные стали (маргепситно-стареюшие) и композиционные материалы на основе стеклянных и угольных волокон, а также ароматических полиамидов (кевлара — разновидности нейлона). Типичные характеристики некоторых материалов приведены в табл. 1.7. [c.11]

Основные хара1сгеристики автоклавов. Основные технические характеристики автоклавов производства института Гиредмет приведены в табл. 14.53. Корпус автоклавов изготовлен из титанового сплава с повышенными термомеханическими характеристиками все металлические детали имеют антикоррозийное покрытие. Предохранительный клапан обладает повышенной пропускной способностью. Автоклавы эксплуатируются в комплексе с электронагревательными модулями, обеспечивающими одновременный нагрев до девяти автоклавов в интервале заданных температур (максимальная [c.866]

Прочностные характеристики определяются главным образом зна-5ением пределов прочности и текучести, а пластичность материала — относительным удлинением и сужением, а также ударной вязкостью. Исходя из условий работы клапанных пластин в ступенях среднего и высокого давления газовых компрессоров титановый сплав должен иметь следующие основные характеристики [c.243]

Структура сплава ВТ15 относится к стабильной Р-фазе, а сплав ВТ5 имеет структуру стабильной а-фазы. Эрозионную стойкость сплавов с двухфазной структурой (а + Р) изучали на сплаве ВТ6. Сплавы со структурой р-фазы на практике применяют реже, чем сплавы с двухфазной структурой (а + Р) или сплавы с си-фазой. Титановые сплавы такого типа применяют в судостроении, а также в химической и авиационной промышленности. Механические характеристики этих сплавов приведены в табл. 99. [c.250]

По возрастанию своей катодной эффективности их можно расположить примерно в такой ряд Си, Ш, Мо, N1, Не, Ки, Рс1, Pt, приближенно отражащий возрастание величины водородного перенапряжения на этих металлах и увеличение угла наклона катодной кривой на диаграмме (рис. 39). Видно, что даже при постоянной анодной характеристике титана или титанового сплава увеличение присадки катодного металла или его эффективности может приводить к самопассивации сплава. [c.129]

Представлены данные о коррозионной стойкости узлов и деталей оборудования из титана и его сплавов в промышленных агрессивных средах, и специфических видах коррозии оборудования (питтинговой, щелевой и др.) и способах борьбы с ними. Даны характеристика отечественных титановых сплавов, применяемых в химическом аппаратостроении, особенности их обработки и сварки. [c.2]

Бесспорно, пк —полезная характеристика устойчивости сплавов титана, но прежде всего именно в условиях воздействия анодных токов. Это относится, например, к рекомендациям по использованию титана в электрохимических производствах, в гальванотехнике, при электрохимической размерной обработке, для анодов при катодной защите и т. п. Пробой анодной пленки и развитие питтинговой коррозии на титане в растворах хлоридов средней концентрации практически могут наблюдаться в результате воздействия внешнего анодного тока, при наложении которого достигаются любые положительные потенциалы. По этой причине безрезультатны были попытки использовать титан в качестве нерастворимого анода для катодной защиты морских сооружений [18] или в электрохимических производствах [363]. Вследствие высокой плотности анодного тока титановый анод активировался ионами хлора и подвергался сильной питтинговой коррозии. Необходимо также учитывать опасность пробивания анодной пленки ионами галогенов при осуществлении анодной защиты титана в кислых средах, содержащих эти ионы. В этом случае необходимы строгий контроль потенциала защищаемой конструкции и автоматическое его регулирование с целью поддержания потенциалов в безопасной области. [c.136]

Растворителем для олигомеров служит диметилформамид. Отверждение клеев проводят при 315 °С и давлении 0,1 МПа в течение 3 ч. Разрушающее напряжение при сдвиге клеевых соединений титановых сплавов в случа использования клея на основе олигомера ННбОО составляет 19,6 МПа при комнатной температуре, 18,2 МПа при 220 °С и 14 МПа при 260 °С. После старения при 230 °С в течение 1000 ч клеевые соединения сохраняют 50 /о исходной прочности. Выдержка клеевых соединений во влажной атмосфере (100%-ная относительная влажность) в течение 30 сут вызывает снижение прочности на 20%. Повышение молекулярной массы олигомера приводит к существенному повышению прочности клеевых соединений титановых сплавов разрушающее напряжение при сдвиге составляет 25,2 МПа при 20 °С и 18,2 МПа при 260 °С. Выдержка во влажной среде (90 /о-ная относительная влажность) в течение 30 сут не снижает прочностных характеристик клеевых соединений. Использование в качестве основы клеев олигомера НК650 позволяет повысить разрушающее напряжение при сдвиге клеевых соединений при комнатной температуре до 28 МПа с сохранением термостойкости. [c.88]

По свойствам клеев на основе этих полимеров в литературе имеются весьма ограниченные сведения. Исходя из этих данных, можно сделать выводы, что они способны кратковременно работать при температурах до 535°С (2, с. 264). Однако, учитывая тот факт, что по термической стойкости полибензтиазолы и, полибез-оксазолы подобны полибензимидазолам, можно предположить, что при длительном воздействии температур 260—360°С прочность клеевых соединений будет сравнима с прочностью клеевых соединений на полибензимидазольных клеях. Некоторые данные по прочностным характеристикам клеевых соединений титанового сплава на полибензтиазолах и полибензоксазолах приведены в табл. П1.6. [c.104]

Воздуховоды круглого сечения диаметрами 140, 180, 225, 355 и 560 мм применяют исключительно для систем аспирации. Длина отдельных звеньев воздуховодов составляет 2—2,5 м и регламентируется условиям тран- спортировапия и размерами листового металла. Материал для изготовления воздуховодов выбирают в зависимости от характеристики перемещаемой среды в соответствии со СНиП I—Г.5—62. Воздуховоды и фасонные части к ним изготавливают из малоуглеродистой кровельной и тонколистовой неоцинкованной и оцинкованной сталей, нержавеющей стали, алюминия, титановых сплавов, ставинила (плакированная сталь, покрытая с одной стороны пластмассовыми пленками, нечувствительными к воздействию тех или иных агрессивных сред). Кроме того, воздуховоды могут быть изготовлены из винипласта, бетона, шлакобетона, железобетона, асбоцемента, огнестойкой фанеры, керамики, стеклоткани и стеклопластика, а также из полиэтиленовой пленки. Нержавеющую сталь, титановые сплавы, алюминий, ре- [c.174]

Изменение механических и других характеристик полиимидов помимо сополиконденсации достигается введением в них специфических групп, например концевых норборненовых групп [41]. Характерной особенностью таких полиимидов являются удовлетворительные адгезионные характеристики при склеивании металлов (например, титановых сплавов). [c.248]

Хромирование в ультразвуковом поле. Ультразвуковое поле создает интенсивное перемешивание электролита в прикатодном слое, и его влияние на режим хромирования и характеристики процесса близки к влиянию особо интенсивного потока электролита. Наряду с перемешиванием при ультразвуковом поле в результате микрокавитационных явлений возникает значительное механическое воздействие на поверхность деталей, с помощью которого удаляются загрязнения и разрушаютсч разного рода окисные пленки на поверхности деталей. Такое очищающее действие ультразвука позволяет использовать его для хромирования алюминиевых и титановых сплавов, которые из-за окис- [c.25]

Проблема создания огнеупорных клеев может быть решена путем применения композиций, в состав которых входят алюмохромфосфатные связующие в сочетании с двуокисью циркония [15]. Огнеупорность таких композиций составляет от 1500 до 2000 °С в зависимости от состава и количества вводимого связующего. Однако для композиций характерны значительные усадки при 600 °С и выше, что затрудняет их использование. Кроме того, коэффициент линейного термического расширения композиций можно регулировать в ограниченных пределах, изменяя соотношение компонентов. Указанные недостатки можно устранить, используя двуокись циркония в сочетании с некоторыми металлическими порошками. Состав и основные характеристики алюмохромфосфатных связующих, используемых для этих целей, приведены в табл. 7. Для получения клеев в связующие наряду с двуокисью циркония вводили порошкообразные титановый сплав, железо, никель и хром в количестве 40 объемн. % (в расчете на двуокись циркония). Для получения колмпозиций с высокими свойствами в них следует вводить связующее в количестве 50% от объема порошковой части. [c.114]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология