Титан и титанови сплави
Титане важен метален елемент с атомен номер 22 в периодичната таблица (4-ти период, група VB), притежаващ сребристо-бял метален блясък, плътност от 4,507 g/cm³, точка на топене 1660 градуса и точка на кипене 3287 градуса. Той има няколко отлични свойства, включително висока точка на топене, ниска плътност, висока якост и добра пластичност, което го прави важен индустриален материал.
Титанови сплависа нови видове сплави, получени на базата на титан, с добавяне на един или повече други елементи. Титанът е силно реактивен и може да взаимодейства с повечето елементи, за да образува непрекъснати твърди разтвори, ограничени твърди разтвори, метални съединения, ковалентни съединения и йонни съединения. Легиращите елементи могат да оптимизират свойствата на титана чрез промяна на неговите точки на полиморфна трансформация и фазови състави.
Титанима два алотропа, а именно -фазата и -фазата, с точка на полиморфна трансформация от около 882 градуса. Когато температурата е под температурата на трансформация, титанът има хексагонална плътно-опакована структура, известна като (-Ti); когато температурата е над температурата на трансформация, титанът има тяло-центрирана кубична структура, известна като титан (-Ti).
Различни структури на титанови сплави
Титанови сплавиимат две основни фази, -фаза и -фаза, и свойствата на титановите сплави до голяма степен зависят от свойствата на самите -фаза и -фаза, както и от тяхната морфология, размер, разпределение и пропорция в сплавта. Якостта на -фазата е по-висока от тази на -фазата и има повече системи за приплъзване, което улеснява претърпяването на пластична деформация. Високоякостните титанови сплави обикновено се основават на -фазата. Устойчивостта на топлина и устойчивостта на пълзене на -фазата са по-добри от тези на -фазата, а високо{13}}температурните титанови сплави обикновено са -сплави и близки до- сплави.
Основната микроструктура на титановите сплави се състои от -Ti-базирани -твърди разтвори и -Ti-базирани -твърди разтвори. Матрицата на -сплави, почти- сплави и много + сплави е -твърд разтвор, докато матрицата на -сплави е -фаза. Микроструктурата на титановите сплави зависи главно от състава на сплавта, процеса на деформация и термичната обработка, като типичните структури са ламеларна (Widmanstätten) структура, структура на кошница, структура с равноосна структура и дуплексна структура.
