황동의 역사. 물리적 및 기계적 특성.
간단한 특징
티타늄은 가볍고 은색의 금속으로, 뛰어난 부식 저항성과 강도를 가지고 있습니다. 탄성과 기계적 강도 면에서 다른 합금을 상당히 능가하며, -250도에서 +550도 사이의 온도에서도 품질을 유지합니다. 티타늄의 부식 저항은 귀금속 합금보다 높으며, 낮은 비중은 알루미늄과 비교할 수 있습니다. 티타늄의 낮은 크리프는 스테인리스 스틸과 유사하며, 신장성과 연신율은 구리의 수준에 가깝습니다. 열전도도는 온도가 증가함에 따라 증가합니다. 순수한 티타늄이 합금되면 독특한 특성을 가진 합금이 형성됩니다. 주요 합금 원소로는 니켈, 알루미늄, 주석, 철, 구리, 몰리브덴, 바나듐, 지르코늄, 크롬이 있습니다. 금속학에서 티타늄 합금은 결정 격자 구성에 따라 분류됩니다: β 상태(큐브 형태), α 상태(헥사헤드론 형태) 및 α+β (혼합 상태). 가공 방법에 따라 주조용 및 변형성 합금이 있습니다.
20°C에서 티타늄 시트의 기계적 성질
| 티타늄 시트 | GOST | σв | δ5 | 열처리 |
|---|---|---|---|---|
| ВТ1−00 | 27 265−87 | 295 | 20−30 | |
| ВТ1−0 | 27 265−87 | 375 | 20−30 | |
| ОТ4 | 22 178−76 | 685 | 10−20 | 풀림 |
| ОТ4−1 | 22 178−76 | 590 | 13−25 | 풀림 |
| ВТ6 | 22 178−76 | 885 | 8 | 풀림 |
| ВТ-14 | 2178−76 | 1080−1180 | 4−6 | 담금질 및 인공 노화 |
| ВТ-14 | 2178−76 | 835−885 | 8 | 담금질 및 노화 |
σв — 단기 강도 한계, [MPa]
δ5, — 파단 시 상대 신장, [ % ]
생산
티타늄을 얻는 주요 방법은 고온에서 나트륨 또는 마그네슘으로 티타늄 염화물(TiCl4)을 환원하는 방법입니다. 제조 기술의 주요 목표는 최종 제품에서 산소, 수소, 질소의 함량을 최소화하는 것이며, 주요 단점은 고에너지 소모의 비싼 과정입니다. 현재 티타늄 사각형, 카드, 플랜지 플레이트, 시트, 와이어, 파이프, 포일 및 육각형 등 다양한 형태의 티타늄 제품을 생산하고 있습니다.
20°C에서 티타늄 막대의 기계적 성질
| 티타늄 막대 | GOST | σв | δ5 | ψ | KCU, | 비고 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| ВТ1−00 | 26 492−85 | 265−440 | 24−25 | 42−55 | 600−1200 | 향상된 품질. 풀림 |
| ВТ1−00 | 26 492−85 | 265−295 | 20 | 40−50 | 600−1000 | 풀림 |
| ВТ1−0 | 26 492−85 | 355−540 | 19−20 | 38−50 | 500−1000 | 향상된 품질. 풀림 |
| ВТ1−0 | 26 492−85 | 345 | 15 | 36−40 | 500−700 | 풀림 |
| ОТ4 | 26 492−85 | 635−685 | 8 | 20−25 | 350−400 | 풀림 |
| ОТ4−1 Ø 10 — 150 | 26 492−85 | 540 | 10−12 | 21−30 | 400−450 | 풀림 |
| ВТ6 | 26 492−85 | 835−1050 | 6−10 | 20−30 | 300−400 | 향상된 품질. 풀림 |
| ВТ-14 | 26 492−85 | 865−1080 | 8−10 | 25−35 | 450−500 | 풀림 |
σв — 단기 강도 한계, [MPa]
δ5, — 파단 시 상대 신장, [ % ]
ψ — 상대 축소, [ % ]
응용
티타늄 제품은 그 특별한 특성 덕분에 현대 산업에서 주요한 위치를 차지하고 있습니다. 티타늄을 기반으로 로켓 제조 및 항공기 제조를 위한 합금을 생산합니다. 티타늄의 경량성과 열전도율은 열 장비 제작에 사용을 가능하게 합니다. 그 생물학적 관성은 재건 수술용 구조적 재료 생성 및 식품과 제약 산업에서의 사용을 가능하게 합니다. 그것은 냉동 산업에서 매우 높은 유연성과 강도를 극한 추위에서 유지하기 때문에 수요가 많습니다. 티타늄 합금으로는 조선과 기계 제조의 중요한 부품을 생산합니다 (선체, 잠수함 프로펠러).
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