Титан: свойства, преимущества и недостатки

logo

Этот материал был открыт в XIX веке известным шведским химиком Берцелиусом. Он отличается высокой прочностью, легкостью и стойкостью к коррозии. Благодаря этим и другим уникальным свойствам получил широкое распространение в промышленности, космической технике, авиастроении и других областях.

1200px-Titan-crystal_bar

Свойства элемента

Отличается достаточно высокой тугоплавкостью (плавиться при 3300 С). По плотности и способности поглощать тепло занимает промежуток между железом и алюминием. Но механически он прочнее железа практически в 2 раза и крепче алюминия в 6 раз.

Обладает очень низкой теплопроводностью (меньше железа в 13 раз), также мал и коэффициент теплового расширения. Обладает особыми магнитными свойствами, в обычных условиях это парамагнетик, но при нагревании способность к намагничиванию заметно возрастает, что не наблюдается у других веществ с аналогичными свойствами.

Свойства этого металла и его сплавов продолжают изучаться, в том числе с помощью сканирующих зондовых микроскопов, такие как эти — https://nanoafm.ru/produktsiya/skaniruyushchie-zondovye-mikroskopy

Достоинства и недостатки

К главным преимуществам этого элемента можно отнести:

  1. Низкая плотность. За счет этого вес изделий из титана гораздо ниже чем у стальных и близок к показателям алюминия.
  2. Высокая прочность. Причем сохраняется даже при нагреве до 500 и более градусов.
  3. Устойчивость к коррозии. Обусловлена образованием тонкой пленки оксида на поверхности изделий, который прочно связан с основной массой металла и при повреждении восстанавливается самостоятельно.

Главным недостатком является высокая цена производства, что делает материал гораздо более дорогим в сравнении с железом или алюминием. При высоком нагреве металл начинает активно соединяться со всеми атмосферными газами, поэтому плавить его можно только в условиях вакуума.

titan5

Сфера применения

Большая часть производимого титана расходуется на производство деталей для авиатехники, ракет и морских судов. Также его используют в качестве легирующей добавки в разных сортах стали. Из чистого металла производят химическую посуду, трубопроводы для агрессивных веществ и другие детали, способные долгое время работать в химически активных средах.

Высокая популярность титана в космической и авиационной сфере связана с тем, что сплавы на его основе отличаются сочетанием низкого веса, высокой прочности. Причем сохраняют эти характеристики даже при нагреве до высоких температур.

Используют этот металл и в медицине. Из него производят разнообразные импланты, искусственные суставы. Он отличается высокой биосовместимостью, не вызывает воспалительных реакций при контакте с живыми тканями. За счет большой прочности суставы из титанового сплава могут служить десятилетиями.

Источник — https://nanoafm.ru/

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.