Анализ физико-механических свойств титана. Характеристика способа получения слитков из титановых сплавов вакуумно-дуговым переплавом. Ярко выраженная зависимость большинства свойств от структуры - одна из особенностей сплавов с эффектом памяти формы.
Аннотация к работе
Титан широко распространен в земной коре, где его содержится около 6 %, а по распространенности он занимает четвертое место после алюминия, железа и магния. Это объясняется сочетанием таких ценных свойств титана, как малая плотность, высокая удельная прочность (? в/? ? g), коррозионная стойкость, технологичность при обработке давлением и свариваемость, хладостойкость, немагнитность и ряд других ценных физико-механических характеристик, приведенных ниже.Титан имеет две полиморфные модификации: ? - титана с гексагональной плотноупакованной решеткой с периодами а = 0,296 нм, с = 0,472 нм и высокотемпературную модификацию ? - титана с кубической объемно-центрированной решеткой с периодом а = 0,332 нм при 900 ° С. Сплавы на титановой основе, имеют два основных преимущества по сравнению с другими материалами: высокую удельную прочность (т. е. прочность, отнесенную к плотности) вплоть до температур 450-500° С и отличную коррозионную стойкость во многих агрессивных средах и хрупко разрушается. Одним из важных преимуществ титановых сплавов перед алюминиевыми и магниевыми сплавами является жаропрочность, которая в условиях практического применения с избытком компенсирует разницу в плотности (магний 1,8, алюминий 2,7, титан 4,5). В зависимости от условий работы обращается внимание на то или иное определяющее свойство, величина которого должна быть максимальной, однако сплав должен обеспечивать необходимый минимум и других свойств, как указано ниже. Известен способ получения жаропрочных титановых сплавов, включающий выплавку слитка, проведение горячего изостатического прессования (ГИП) и термическую обработку, в котором ГИП проводят до и после термической обработки по следующему режиму - нагрев до температуры 1260°С, выдержка в течение 4 часов при давлении 1590 атм в аргоне, а термическую обработку по режиму - нагрев до температуры 890°С с выдержкой в течение 16 часов (Патент США №5354351).