Титанијум: технолошка звезда и пионир примене револуције перформанси челика

Челик и титанијум су метали који се обично користе у производњи због њихове одличне чврстоће, тврдоће и других физичких и механичких својстава.
Челик је легура гвожђа и угљеника, са садржајем угљеника у распону од 0,2% до 2,1% по тежини. Иако су гвожђе и угљеник главни састојци, могу бити присутне мале количине других елемената као што су манган, силицијум и фосфор. Постоји неколико врста челика, категорисаних према садржају угљеника, легирајућим елементима и процесима термичке обраде. То укључује меки челик, нерђајући челик и нисколегирани челик високе чврстоће. Челик је познат по својој снази, издржљивости и свестраности, што га чини погодним за широк спектар примена. Његова употреба покрива све, од грађевинарства и аутомобила до алата и прибора за јело.
Титанијум је хемијски елемент са симболом Ти атомски број 22. То је сјајан прелазни метал сребрнасте боје, мале густине и велике чврстоће. Иако је јак као челик, знатно је мање густ, што га чини металом избора за апликације где је однос снаге и тежине критичан.

У свом нелегираном стању, титанијум је јак као неки челици, али мање густ. Када се легира са другим елементима као што су алуминијум и ванадијум, може се значајно ојачати. Две главне употребе титанијума су ваздухопловство (авиони, свемирске летелице и ракете) и индустријска примена јер је лаган, јак и отпоран на корозију чак и на високим температурама.
И. Утицај титанијума на микроструктуру и термичку обраду челика
① Титан и азот, кисеоник, угљеник имају веома јак афинитет, добар је агенс за деоксидацију и дегазацију и фиксацију азота и угљеника ефикасних елемената.
② Комбинација једињења титанијума и угљеника (ТиЦ) је изузетно јака, висока стабилност, само загрејана на више од 1000 степени полако ће се растворити у чврсти раствор гвожђа, честице ТиЦ морају да спрече раст челичног зрна и грубље улоге.
(иии) Титан је један од јаких елемената који формирају ферит, тако да је област аустенитне фазе сужена. Титанијум у чврстом раствору побољшава каљивост челика, док присуство ТиЦ честица смањује отврдљивост челика.
④ Када садржај титанијума достигне одређену вредност, може доћи до таложења због дифузног таложења ТиФе2.
Друго, утицај титанијума на механичка својства челика
① Када титанијум постоји у чврстом раствору у фериту, његов ефекат јачања је већи од алуминијума, мангана, никла, молибдена, итд., а затим берилијума, фосфора, бакра, силицијума.
② Ефекат титанијума на механичка својства челика зависи од облика у коме постоји, односа садржаја Ти и Ц и методе термичке обраде. Масени удео титанијума од {{0}}.03% до 0,1% границе течења може се побољшати, али када је однос садржаја Ти и Ц већи од 4, његова снага и жилавост нагло опадају.
(иии) Титанијум побољшава трајну снагу и отпорност на пузање.
(ив) Титанијум има бољи ефекат на жилавост челика, посебно на ударну жилавост при ниским температурама.
Треће, титанијум утиче на физичка, хемијска и процесна својства челика
①Побољшајте стабилност челика на високој температури, високом притиску и водонику.
② титанијум може побољшати отпорност на корозију нерђајућег челика отпорног на киселине, посебно отпорност на међугрануларну корозију.
③ У челику са ниским садржајем угљеника, када однос садржаја Ти и Ц достигне више од 4,5, он има добру отпорност на корозију под напоном и алкално кртљење јер су кисеоник, азот и угљеник фиксирани.
(ив) Додавање титанијума челику са масеним уделом хрома од 4%-6% побољшава отпорност челика на оксидацију на високим температурама.
⑤ Додавање титанијума челику може подстаћи формирање слоја нитрирања, а потребна површинска тврдоћа се може постићи брже. Челици који садрже титан се називају "брзо нитрирајући челици" и могу се користити за производњу високо прецизних вијака.
⑥Побољшајте заварљивост челика са ниским садржајем угљеника од мангана и високо легираног нерђајућег натријума.
Примена титанијума у ​​челику
①Масени удео титанијума већи од 0.025% може се сматрати легирајућим елементом.
② титанијум као легирајући елемент у обичном нисколегираном челику, легираном конструкционом челику, легираном алатном челику, брзорезном алатном челику, нерђајућем челику, челику отпорном на киселине, челику отпорном на топлоту, легурама трајних магнета и ливеном челику се широко користе.
③Титан је коришћен као различити напредни материјали, постао је важан стратешки материјал, користи се више од половине ваздухопловне индустрије, као што су свемирске летелице, електроенергетске машине.