Содержание СОДЕРЖАНИЕ - 1 - ТИТАН И ЕГО МОДИФИКАЦИИ. - 2 - СТРУКТУРЫ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ. - 2 - ОСОБЕННОСТИ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ. - 3 - ВЛИЯНИЕ ПРИМЕСЕЙ НА ТИТАНОВЫЕ СПЛАВЫ. - 4 - ОСНОВНЫЕ ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ. - 5 - ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЖАРОПРОЧНОСТИ И РЕСУРСА. - 7 - Повышение чистоты сплавов. - 8 - Получение оптимальной микроструктуры. - 8 - Повышение прочностных свойств термической обработкой. - 8 - Выбор рационального легирования. - 10 - Стабилизирующий отжиг. - 10 - ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА. - 12 - Титан и его модификации.
    
    Титан является переходным металлом и имеет недостроенную d-оболочку. Он находится в четвертой группе Периодической таблицы Менделеева, имеет атомный номер 22, атомную массу 47,90 (изотопы: 46 - 7,95%; 48 - 73,45%; 49 - 5,50% и 50 - 5,35%). Титан имеет две аллотропические модификации: низкотемпературную ?-модификацию, имеющую гексагональную атомную ячейку с периодами а=2,9503±0,0003 ? и с=4,6830±0,0005 ? и соотношением с/а=1,5873±0,0007 ? и высокотемпературную ? - модификацию с объемно центрированной кубической ячейкой и периодом а=3,283±0,003 ?. Температура плавления титана, полученного методом иодидного рафинирования, равна 1665±5°С.
     Структуры титановых сплавов.
    Титан подобно железу является полиморфным металлом и имеет фазовое превращение при температуре 882°С. Ниже этой температуры устойчива гексагональная плотноупакованная кристаллическая решетка ?-титана, а выше - объемно центрированная кубическая (о. ц. к.) решетка ?-титана.
    Титан упрочняется легированием ?- и ?-стабилизирующими элементами, а также термической обработкой двухфазных (?+?)-сплавов. К элементам, стабилизирующим ?-фазу титана, относятся алюминий, в меньшей степени олово и цирконий. ?-стабилизаторы упрочняют титан, образуя твердый раствор с ?-модификацией титана.
    За последние годы было установлено, что, кроме алюминия, существуют и другие металлы, стабилизирующие ?-модификацию титана, которые могут представлять интерес в качестве легирующих добавок к промышленным титановым сплавам. К таким металлам относятся галлий, индий, сурьма, висмут. Особый интерес представляет галлий для жаропрочных титановых сплавов благодаря высокой растворимости в ? - титане. Как известно повышение жаропрочности сплавов системы Ti - Al ограничено пределом 7 - 8% вследствие образования хрупкой фазы. Добавкой галлия можно дополнительно повысить жаропрочность предельнолегированных алюминием сплавов без образования ?2-фазы.
    Алюминий практически применяется почти во всех промышленных сплавах, так как является наиболее эффективным упрочнителем, улучшая прочностные и жаропрочные свойства титана. В последнее время наряду с алюминием в качестве легирующих элементов применяют цирконий и олово.
    Цирконий положительно влияет на свойства сплавов при повышенных температурах, образует с титаном непрерывный ряд твердых растворов на основе ? - титана и не участвует в упорядочении твердого раствора.
    Олово, особенно в сочетании с алюминием и цирконием, повышает жаропрочные свойства сплавов, но в отличие от циркония образует в сплаве упорядоченную фазу .
    Преимущество титановых сплавов с ?-структурой - в высокой термической стабильности, хорошей свариваемости и высоком сопротивлении окислению. Однако сплавы типа ? чувствительны к водородной хрупкости ( вследствие малой растворимости водорода в ?-титане) и не поддаются упрочнению термической обработкой. ............