Oțelul și titanul sunt utilizate în mod obișnuit în fabricație datorită rezistenței lor excelente, a durității și a altor proprietăți fizice și mecanice.
Oțelul este un aliaj de fier și carbon, cu conținut de carbon cuprins între 0. 2% până la 2,1% în greutate. Deși fierul și carbonul sunt principalii constituenți, pot fi prezente cantități mici de alte elemente, cum ar fi manganul, siliciul și fosforul. Există mai multe tipuri de oțel, clasificate în funcție de conținutul de carbon, elemente de aliere și procese de tratare termică. Acestea includ oțel ușor, oțel inoxidabil și oțel cu aliaj scăzut de înaltă rezistență. Oțelul este cunoscut pentru puterea, durabilitatea și versatilitatea sa, ceea ce îl face potrivit pentru o gamă largă de aplicații. Utilizările sale acoperă totul, de la construcții și automobile până la unelte și tacâmuri.
Titanul este un element chimic cu simbolul Ti Atomic Number 22. Este un metal de tranziție lustru, cu o culoare argintiu, densitate mică și rezistență ridicată. Deși este la fel de puternic ca oțelul, este semnificativ mai puțin dens, ceea ce îl face metalul ales pentru aplicațiile în care raportul de rezistență-greutate este esențial. În starea sa nealiată, titanul este la fel de puternic ca niște oțeluri, dar mai puțin dens. Când este aliat cu alte elemente precum aluminiu și vanadiu, acesta poate fi consolidat semnificativ. Cele două utilizări principale ale titanului sunt aerospațiale (avioane, nave spațiale și rachete) și aplicații industriale, deoarece este ușor, puternic și rezistent la coroziune chiar și la temperaturi ridicate.
I. Influența titanului asupra microstructurii și a tratamentului termic al oțelului
① titan și azot, oxigen, carbon au o afinitate foarte puternică, este un bun agent deoxidant și degazant și fixarea elementelor eficiente de azot și carbon.
Combinația compușilor de titan și carbon (TIC) este extrem de puternică, stabilitate ridicată, încălzită doar la mai mult de 1000 de grade se va dizolva lent în soluția solidă de fier, particulele TIC trebuie să prevină creșterea cerealelor de oțel și îngroșarea rolului.
(iii) Titanul este unul dintre elementele puternice care formează feritul, astfel încât regiunea de fază austenită să fie restrânsă. Titan în soluție solidă pentru a îmbunătăți întărirea oțelului, în timp ce prezența particulelor tic pentru a reduce întărirea oțelului.
④ Când conținutul de titan atinge o anumită valoare, întărirea precipitațiilor poate apărea din cauza precipitațiilor difuze ale TIFE2.
În al doilea rând, influența titanului asupra proprietăților mecanice ale oțelului
① Când titanul există în soluție solidă în ferită, efectul său de întărire este mai mare decât aluminiul, manganul, nichelul, molibdenul etc., urmat de beriliu, fosfor, cupru, siliciu.
② Efectul titanului asupra proprietăților mecanice ale oțelului depinde de forma în care există, raportul dintre conținutul Ti și C și metoda de tratare termică. Fracția de masă de titan din {{0}}. 03% până la 0,1% din rezistența la randament poate fi îmbunătățită, dar atunci când raportul dintre conținutul Ti și C mai mult de 4, puterea și rezistența acestuia scad brusc.
(iii) Titanul îmbunătățește rezistența de durată și rezistența la fluaj.
(iv) Titanul are un efect îmbunătățitor asupra durității oțelului, în special a durității impactului la temperaturi scăzute.
În al treilea rând, titanul asupra proprietăților fizice, chimice și de proces ale influenței oțelului
① Improvește stabilitatea oțelului în temperaturi ridicate, presiune ridicată și hidrogen.
② Titanul poate îmbunătăți rezistența la coroziune a oțelului rezistent la acid inoxidabil, în special rezistența la coroziunea intergranulară.
③ În oțel cu conținut scăzut de carbon, atunci când raportul dintre conținutul de Ti și C atinge mai mult de 4,5, acesta are o rezistență bună la coroziunea de stres și la îmbrățișarea alcalinilor, deoarece oxigenul, azotul și carbonul sunt fixe.
(iv) Adăugarea titanului la oțel cu o fracție de masă de crom de 4% -6% îmbunătățește rezistența la oțel la oțel la temperaturi ridicate.
⑤ Adăugarea de titan la oțel poate promova formarea stratului de nitring, iar duritatea necesară a suprafeței poate fi obținută mai rapid. Oțelurile care conțin titan sunt numite „oțeluri de nitring rapid” și pot fi utilizate pentru fabricarea șuruburilor de înaltă precizie.
⑥ Proveste sudabilitatea oțelului de mangan cu conținut scăzut de carbon și a sodiului inoxidabil cu aliaj ridicat.
Aplicarea titanului în oțel
①titanium Fracția de masă de mai mult decât 0. 025% poate fi considerată ca un element de aliere.
② Titanul ca element de aliere în oțel obișnuit cu aliaj scăzut, oțel structural din aliaj, oțel cu unelte din aliaj, oțel cu unelte de mare viteză, oțel inoxidabil, oțel rezistent la acid, oțel care nu este de piele rezistent la căldură, aliaje de magnet permanent și oțel turnat.
③titanium a fost utilizat ca o varietate de materiale avansate, a devenit un materiale strategice importante, utilizarea a mai mult de jumătate din industria aerospațială, cum ar fi nava spațială pentru aviație, mașinile de alimentare.
