Titan și aliaje de titan
Titaneste un element metalic important cu numărul atomic 22 în tabelul periodic (perioada a 4-a, grupa VB), având un luciu metalic alb argintiu, o densitate de 4,507 g/cm³, un punct de topire de 1660 de grade și un punct de fierbere de 3287 de grade. Are câteva proprietăți excelente, inclusiv un punct de topire ridicat, densitate scăzută, rezistență ridicată și ductilitate bună, făcându-l un material industrial important.
Aliaje de titansunt noi tipuri de aliaje preparate pe baza de titan, cu adaos de unul sau mai multe alte elemente. Titanul este foarte reactiv și poate interacționa cu majoritatea elementelor pentru a forma soluții solide continue, soluții solide limitate, compuși metalici, compuși covalenti și compuși ionici. Elementele de aliere pot optimiza proprietățile titanului prin schimbarea punctelor de transformare polimorfă și a compozițiilor fazelor.
Titanare doi alotropi, și anume faza -și faza -, cu un punct de transformare polimorf de aproximativ 882 de grade . Când temperatura este sub temperatura de transformare, titanul are o structură hexagonală apropiată-, cunoscută ca (-Ti); când temperatura este peste temperatura de transformare, titanul are o structură cubică centrată pe corp-, cunoscută sub numele de titan ( -Ti).
Structuri diferite ale aliajelor de titan
Aliaje de titanau două faze de bază, -faza și -faza, iar proprietățile aliajelor de titan depind în mare măsură de proprietățile fazei -și ale -fazei, precum și de morfologia, dimensiunea, distribuția și proporția acestora în aliaj. Rezistența fazei -este mai mare decât cea a fazei -și are mai multe sisteme de alunecare, ceea ce face mai ușor să sufere deformarea plastică. Aliajele de titan de înaltă-rezistență se bazează de obicei pe faza -. Rezistența la căldură și rezistența la fluaj a fazei -sunt mai bune decât cele ale fazei -, iar aliajele de titan la temperatură-înaltă sunt de obicei aliaje -și aproape-.
Microstructura de bază a aliajelor de titan este compusă din soluții solide pe bază de -Ti--și soluții solide -Ti-{5}}. Matricea aliajelor -, aliajelor aproape de- și a multor aliaje este -soluție solidă, în timp ce matricea aliajelor -este faza -. Microstructura aliajelor de titan depinde în principal de compoziția aliajului, procesul de deformare și tratamentul termic, structurile tipice fiind structura lamelară (Widmanstätten), structura coș, structura echiaxială și structura duplex.
