Titanyum ilk olarak 1791'de ke?feden ?ngiliz kimyager Rahip William Gregor taraf?ndan "gregorit" olarak adland?r?ld?. Titanyum daha sonra 1793'te Alman kimyager M. H. Klaproth taraf?ndan ba??ms?z olarak ke?fedildi. Ona Yunan mitolojisindeki titanlar?n onuruna bir titan ad?n? verdi - "do?al g?c?n somutla?m???". Klaproth, titanyumunun daha ?nce Gregor taraf?ndan ke?fedilen bir element oldu?unu 1797'ye kadar ke?fetmedi.

?zellikler ve ?zellikler

Titanyum, sembol? Ti ve atom numaras? 22 olan kimyasal bir elementtir. G?m?? rengi, d???k yo?unluklu ve y?ksek mukavemetli parlak bir metaldir. Deniz suyunda ve klorda korozyona dayan?kl?d?r.

Eleman kar??lar yerkabu?unda ve litosferde yayg?n olarak da??lm?? olan, ba?ta rutil ve ilmenit olmak ?zere bir dizi maden yata??nda bulunur.

Titanyum, g??l? hafif ala??mlar ?retmek i?in kullan?l?r. Bir metalin en kullan??l? iki ?zelli?i, korozyon direnci ve herhangi bir metalik elementin en y?kse?i olan sertlik-yo?unluk oran?d?r. Ala??ms?z halde bu metal, baz? ?elikler kadar g??l?d?r, ancak yo?unlu?u daha azd?r.

Metalin fiziksel ?zellikleri

g??l? bir metaldir d???k yo?unluklu, olduk?a s?nek (?zellikle anoksik ortamda), parlak ve metaloid beyaz. 1650°C (veya 3000°F) ?zerindeki nispeten y?ksek erime noktas?, onu refrakter bir metal olarak kullan??l? k?lar. Paramanyetiktir ve olduk?a d???k elektriksel ve termal iletkenli?e sahiptir.

Mohs ?l?e?inde titanyumun sertli?i 6'd?r. Bu g?stergeye g?re, sertle?tirilmi? ?elik ve tungstenden biraz daha d???kt?r.

Ticari olarak saf (%99.2) titanyum, geleneksel d???k dereceli ?elik ala??mlar? ile uyumlu olan yakla??k 434 MPa'l?k bir ?ekme mukavemetine sahiptir, ancak titanyum ?ok daha hafiftir.

Titanyumun kimyasal ?zellikleri

Al?minyum ve magnezyum gibi titanyum ve ala??mlar? havaya maruz kald?klar?nda hemen oksitlenir. Ortam s?cakl???nda su ve hava ile yava? reaksiyona girer, pasif bir oksit kaplama olu?turdu?u i?in Bu, d?kme metali daha fazla oksidasyondan korur.

Atmosferik pasivasyon, titanyuma platine neredeyse e?de?er m?kemmel korozyon direnci verir. Titanyum, seyreltik s?lf?rik ve hidroklorik asitlerin, klor?r ??zeltilerinin ve ?o?u organik asidin sald?r?s?na dayanabilir.

Titanyum, saf nitrojen i?inde yanan ve 800°C'de (1470°F) titanyum nitr?r olu?turmak ?zere reaksiyona giren birka? elementten biridir. Oksijen, azot ve di?er baz? gazlarla y?ksek reaktiviteleri nedeniyle titanyum filamentler, titanyum s?blimasyon pompalar?nda bu gazlar i?in emici olarak kullan?l?r. Bu pompalar ucuzdur ve UHV sistemlerinde son derece d???k bas?n?lar? g?venilir bir ?ekilde ?retir.

Yayg?n titanyum i?eren mineraller anataz, brokit, ilmenit, perovskit, rutil ve titanittir (sfen). Bu minerallerden sadece rutil ve ilmenit ekonomik ?neme sahiptir, ancak bunlar? bile y?ksek konsantrasyonlarda bulmak zordur.

Titanyum g?kta?lar?nda bulunur ve y?zey s?cakl??? 3200°C (5790°F) olan G?ne? ve M-tipi y?ld?zlarda bulunmu?tur.

?e?itli cevherlerden titanyum ??karmak i?in ?u anda bilinen y?ntemler zahmetli ve pahal?d?r.

?retim ve imalat

?u anda, yakla??k 50 kalite titanyum ve titanyum ala??m? geli?tirilmi? ve kullan?lmaktad?r. Bug?ne kadar, 1-4 s?n?flar? ticari olarak saf (ala??ms?z) olan 31 titanyum metal ve ala??m s?n?f? bilinmektedir. Oksijen i?eri?ine ba?l? olarak gerilme mukavemetinde farkl?l?k g?sterirler, 1. Derece en s?nek (%0.18 oksijen ile en d???k gerilme mukavemeti) ve 4. Derece en az s?nek (%0.40 oksijen ile maksimum gerilme mukavemeti).

Kalan s?n?flar, her biri belirli ?zelliklere sahip olan ala??mlard?r:

• plastik;
• kuvvet;
• sertlik;
• elektrik direnci;
• spesifik korozyon direnci ve bunlar?n kombinasyonlar?.

Bu spesifikasyonlara ek olarak titanyum ala??mlar? da havac?l?k ve askeri gereksinimleri (SAE-AMS, MIL-T), ISO standartlar?n? ve ?lkeye ?zg? spesifikasyonlar? ve havac?l?k, askeri, t?bbi ve end?striyel uygulamalar i?in son kullan?c? gereksinimlerini kar??lamak ?zere ?retilmektedir.

Ticari olarak temiz bir yass? ?r?n (levha, levha) kolayca olu?turulabilir, ancak i?leme, metalin bir "haf?za" ve geri d?nme e?ilimi oldu?u ger?e?ini hesaba katmal?d?r. Bu, ?zellikle baz? y?ksek mukavemetli ala??mlar i?in ge?erlidir.

Titanyum genellikle ala??m yapmak i?in kullan?l?r:

• al?minyum ile;
• vanadyum ile;
• bak?r ile (sertle?tirme i?in);
• demir ile;
• manganez ile;
• molibden ve di?er metaller ile.

Kullan?m alanlar?

Sac, levha, ?ubuk, tel, d?k?m formundaki titanyum ala??mlar? end?striyel, havac?l?k, e?lence ve geli?mekte olan pazarlarda uygulama bulmaktad?r. Toz haline getirilmi? titanyum, piroteknikte parlak yanan par?ac?klar?n kayna?? olarak kullan?l?r.

Titanyum ala??mlar? y?ksek bir ?ekme mukavemeti-yo?unluk oran?na, y?ksek korozyon direncine, yorulma direncine, y?ksek ?atlak direncine ve orta derecede y?ksek s?cakl?klara dayanma kabiliyetine sahip oldu?undan, u?aklarda, z?rhlarda, gemilerde, uzay ara?lar?nda ve roketlerde kullan?l?r.

Bu uygulamalar i?in titanyum, kritik yap?sal elemanlar, yang?n duvarlar?, ini? tak?mlar?, egzoz borular? (helikopterler) ve hidrolik sistemler dahil olmak ?zere ?e?itli bile?enler ?retmek i?in al?minyum, zirkonyum, nikel, vanadyum ve di?er elementlerle ala??mlan?r. Asl?nda ?retilen titanyum metalin yakla??k ??te ikisi u?ak motorlar?nda ve ?er?evelerinde kullan?l?yor.

Titanyum ala??mlar? deniz suyu korozyonuna dayan?kl? oldu?u i?in pervane ?aftlar?, ?s? e?anj?r? ba?lant? par?alar? vb. yap?m?nda kullan?l?r. Bu ala??mlar bilim ve askeriye i?in okyanus g?zlem ve izleme cihazlar?n?n g?vdelerinde ve bile?enlerinde kullan?l?r.

Y?ksek mukavemetleri i?in kuyu i?i ve petrol kuyular?nda ve nikel hidrometalurjide ?zel ala??mlar uygulan?r. Ka??t hamuru ve ka??t end?strisi, sodyum hipoklorit veya ?slak klor gaz? (a?artmada) gibi zorlu ortamlara maruz kalan proses ekipmanlar?nda titanyum kullan?r. Di?er uygulamalar aras?nda ultrasonik kaynak, dalga lehimleme bulunur.

Ayr?ca bu ala??mlar otomobillerde, ?zellikle d???k a??rl?k, y?ksek mukavemet ve sertli?in gerekli oldu?u otomobil ve motosiklet yar??lar?nda kullan?lmaktad?r.

Titanyum bir?ok spor ?r?n?nde kullan?lmaktad?r: tenis raketleri, golf sopalar?, lakros silindirleri; kriket, hokey, lakros ve futbol kasklar?n?n yan? s?ra bisiklet ?er?eveleri ve bile?enleri.

Dayan?kl?l??? nedeniyle titanyum, tasar?mc? tak?lar? (?zellikle titanyum y?z?kler) i?in daha pop?ler hale geldi. Hareketsizli?i, alerjisi olan veya y?zme havuzu gibi ortamlarda tak? takacak ki?iler i?in iyi bir se?imdir. Titanyum ayr?ca 24 ayar alt?n olarak sat?labilen bir ala??m ?retmek i?in alt?nla ala??mlan?r, ??nk? %1 ala??ml? Ti daha d???k bir kalite gerektirmek i?in yeterli de?ildir. Ortaya ??kan ala??m yakla??k 14 ayar alt?n?n sertli?ine sahiptir ve saf 24 ayar alt?ndan daha g??l?d?r.

?htiyati ?nlemler

Titanyum y?ksek dozlarda bile toksik de?ildir. Toz halinde veya metal tala?? halinde ciddi bir yang?n tehlikesi ve havada ?s?t?ld???nda patlama tehlikesi olu?turur.

Titanyum Ala??mlar?n?n ?zellikleri ve Uygulamalar?

A?a??da, s?n?flara, ?zelliklerine, yararlar?na ve end?striyel uygulamalar?na ayr?lan en s?k kar??la??lan titanyum ala??mlar?na genel bir bak?? yer almaktad?r.

7. s?n?f

Grade 7, bir ala??m yapan paladyum ara elementinin eklenmesi d???nda, Grade 2 saf titanyuma mekanik ve fiziksel olarak e?de?erdir. Bu t?rdeki t?m ala??mlar aras?nda en y?ksek korozyon direnci olan m?kemmel kaynaklanabilirlik ve esnekli?e sahiptir.

S?n?f 7, kimyasal i?lemlerde ve imalat ekipman? bile?enlerinde kullan?l?r.

Derece 11

S?n?f 11, korozyon direncini art?rmak i?in paladyum eklenmesi d???nda, onu bir ala??m haline getirmek d???nda, S?n?f 1'e ?ok benzer.

Di?er faydal? ?zellikler optimum s?neklik, mukavemet, tokluk ve m?kemmel kaynaklanabilirlik i?erir. Bu ala??m, ?zellikle korozyonun sorun oldu?u uygulamalarda kullan?labilir:

• kimyasal i?leme;
• klorat ?retimi;
• tuzdan ar?nd?rma;
• deniz uygulamalar?.

Ti 6Al-4V s?n?f 5

Ala??m Ti 6Al-4V veya 5. s?n?f titanyum en yayg?n kullan?lan?d?r. D?nya ?ap?ndaki toplam titanyum t?ketiminin %50'sini olu?turur.

Kullan?m kolayl???, bir?ok avantaj?nda yatmaktad?r. Ti 6Al-4V, g?c?n? art?rmak i?in ?s?l i?leme tabi tutulabilir. Bu ala??m d???k a??rl?kta y?ksek mukavemete sahiptir.

Bu kullan?lacak en iyi ala??md?r birka? end?stride havac?l?k, t?p, denizcilik ve kimyasal i?leme end?strileri gibi. ?unlar? olu?turmak i?in kullan?labilir:

• havac?l?k t?rbinleri;
• motor bile?enleri;
• u?ak yap?sal elemanlar?;
• havac?l?k ba?lant? elemanlar?;
• y?ksek performansl? otomatik par?alar;
• Spor ekipmanlar?.

Ti 6AL-4V ELI s?n?f? 23

23. s?n?f - cerrahi titanyum. Ti 6AL-4V ELI veya Grade 23, Ti 6Al-4V'nin daha y?ksek safl?kta bir versiyonudur. Rulolardan, ?eritlerden, tellerden veya d?z tellerden yap?labilir. Y?ksek mukavemet, d???k a??rl?k, iyi korozyon direnci ve y?ksek toklu?un bir kombinasyonunun gerekli oldu?u her durum i?in en iyi se?imdir. M?kemmel hasar direncine sahiptir.

Biyouyumlulu?u, iyi yorulma mukavemeti nedeniyle implante edilebilir bile?enler gibi biyomedikal uygulamalarda kullan?labilir. Bu yap?lar? imal etmek i?in cerrahi prosed?rlerde de kullan?labilir:

• ortopedik pimler ve vidalar;
• ligat?r i?in kelep?eler;
• cerrahi z?mbalar;
• yaylar;
• ortodontik aletler;
• kriyojenik kaplar;
• kemik sabitleme cihazlar?.

12.s?n?f

12. s?n?f titanyum, m?kemmel y?ksek kalitede kaynaklanabilirli?e sahiptir. Y?ksek s?cakl?klarda iyi mukavemet sa?layan y?ksek mukavemetli bir ala??md?r. 12. s?n?f titanyum, 300 serisi paslanmaz ?eliklere benzer ?zelliklere sahiptir.

?e?itli ?ekillerde olu?turulabilmesi, onu bir?ok uygulamada faydal? k?lar. Bu ala??m?n y?ksek korozyon direnci, ayn? zamanda ?retim ekipman? i?in paha bi?ilmez hale getirir. S?n?f 12 a?a??daki end?strilerde kullan?labilir:

• ?s? e?anj?rleri;
• hidrometalurjik uygulamalar;
• y?ksek s?cakl?kta kimyasal ?retim;
• deniz ve hava bile?enleri.

Ti5Al-2.5Sn

Ti 5Al-2.5Sn, stabilite ile birlikte iyi kaynaklanabilirlik sa?layabilen bir ala??md?r. Ayn? zamanda y?ksek s?cakl?k stabilitesine ve y?ksek mukavemete sahiptir.

Ti 5Al-2.5Sn, a??rl?kl? olarak havac?l?k end?strisinde ve ayr?ca kriyojenik tesislerde kullan?lmaktad?r.

Bir?ok benzersiz ?zelli?e sahip y?ksek mukavemetli metal. Ba?lang??ta, savunma ve askeri end?strilerde kullan?ld?. ?e?itli bilim dallar?n?n geli?mesi titanyumun daha yayg?n olarak kullan?lmas?na yol a?m??t?r.

U?ak end?strisinde titanyum

Titanyum, y?ksek mukavemetinin yan? s?ra hafiftir. Bu metal, u?ak yap?m?nda yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. Titanyum ve ala??mlar?, fiziksel ve mekanik ?zelliklerinden dolay? vazge?ilmez yap? malzemeleridir.

?lgin? bir ger?ek: 60'l? y?llara kadar titanyum esas olarak u?ak motorlar? i?in gaz t?rbinlerinin imalat?nda kullan?l?yordu. Daha sonra metal, u?ak konsollar? i?in par?a imalat?nda kullan?lmaya ba?land?.

G?n?m?zde titanyum, u?ak kaplamas?, g?? elemanlar?, motor par?alar? ve di?er ?eylerin imalat?nda kullan?lmaktad?r.

Roket bilimi ve uzay teknolojisinde titanyum

Uzayda, herhangi bir nesne hem ?ok d???k hem de y?ksek s?cakl?klara maruz kal?r. Ayr?ca y?ksek h?zda hareket eden radyasyon ve par?ac?klar da vard?r.

T?m zorlu ko?ullara dayanabilen malzemeler aras?nda ?elik, platin, tungsten ve titanyum bulunur. Bir dizi g?stergeye g?re, ikinci metal tercih edilir.

gemi yap?m?nda titanyum

Gemi yap?m?nda titanyum ve ala??mlar?, gemilerin kaplanmas?nda ve ayr?ca boru hatlar? ve pompa par?alar?n?n imalat?nda kullan?l?r.

D???k titanyum yo?unlu?u, gemilerin manevra kabiliyetini art?rmay? ve ayn? zamanda a??rl?klar?n? azaltmay? m?mk?n k?lar. Metalin y?ksek korozyon ve erozyon direnci, hizmet ?mr?n?n artmas?na katk?da bulunur (par?alar paslanmaz ve hasar g?rmez).

Navigasyon aletleri de titanyumdan yap?lm??t?r, ??nk? bu metal ayn? zamanda zay?f manyetik ?zelliklere sahiptir.

Makine m?hendisli?inde titanyum

Titanyum ala??mlar?, ?s? de?i?im ekipman? borular?n?n, t?rbin kondansat?rlerinin ve bacalar?n i? y?zeylerinin ?retiminde kullan?lmaktad?r.

Y?ksek mukavemetli ?zellikleri nedeniyle titanyum, ekipman?n ?mr?n? uzatman?za ve onar?m i?lerinden tasarruf etmenize olanak tan?r.

Petrol ve gaz end?strisinde titanyum

Titanyum ala??mlar?ndan yap?lm?? borular, 15-20 km'ye kadar sondaj derinliklerine ula??lmas?na yard?mc? olacakt?r. Olduk?a dayan?kl?d?rlar ve di?er metaller gibi g??l? deformasyonlara maruz kalmazlar.

G?n?m?zde titanyum ?r?nleri, derin deniz petrol ve gaz sahalar?n?n geli?tirilmesinde ba?ar?yla kullan?lmaktad?r. Dirsekler, borular, flan?lar, adapt?rler vb. y?ksek mukavemetli metalden yap?lm??t?r. Ayr?ca, titanyumun deniz suyuna kar?? korozyon direnci, y?ksek kaliteli ?al??ma i?in b?y?k bir rol oynar.

Otomotiv end?strisinde titanyum

Otomotiv end?strisinde par?alar?n a??rl???n?n azalt?lmas?, yak?t t?ketiminin ve dolay?s?yla egzoz emisyonlar?n?n azalt?lmas?na yard?mc? olur. Titanyum ve ala??mlar?n?n kurtarmaya geldi?i yer buras?d?r. Arabalar (?zellikle yar?? arabalar?) i?in yaylar, valfler, c?vatalar, ?anz?man milleri ve egzoz sistemleri titanyumdan yap?lm??t?r.

in?aatta titanyum

Bilinen olumsuz ?evresel fakt?rlerin ?o?una dayanma kabiliyeti nedeniyle titanyum, in?aatta da uygulama bulmu?tur. Binalar?n d?? cephe kaplamalar?nda, kolon kaplamalar?nda, ?at? kaplama malzemeleri, korni?ler, altl?klar, ba?lant? elemanlar? vb. olarak kullan?l?r.

t?pta titanyum

Ve t?pta, titanyum ve ala??mlar?ndan yap?lm?? ?r?nler taraf?ndan b?y?k bir ni? i?gal edildi. Bu g??l?, hafif, hipoalerjenik ve dayan?kl? metal cerrahi aletler, protezler, di? implantlar?, kemik i?i fiksat?rler ?retmek i?in kullan?l?r.

sporda titan

Ayn? g?? ve hafiflik nedeniyle titanyum, spor malzemelerinin ?retiminde de pop?lerdir. Bisiklet par?alar?, golf sopalar?, buz baltalar?, turizm ve da?c?l?k gere?leri, paten b??aklar?, dal?? b??aklar?, tabancalar (spor at?c?l?k ve kolluk kuvvetleri) bu metalden ?retilir.

t?ketim mallar?nda titanyum

Dolma ve t?kenmez kalemler, m?cevherler, saatler, tabaklar ve bah?e e?yalar?, cep telefonu muhafazalar?, bilgisayarlar, TV'ler titanyumdan yap?lm??t?r.

?lgin?: ?anlar titanyumdan yap?lm??t?r. G?zel ve s?rad??? bir sesleri var.

Titanyumun di?er kullan?mlar?

Di?er ?eylerin yan? s?ra titanyum dioksit geni? uygulama alan? bulmu?tur. Boya ve vernik ?retiminde beyaz pigment olarak kullan?l?r. Bu beyaz tozun y?ksek ?rt?c?l?k g?c? vard?r, yani. uyguland??? herhangi bir rengi bloke edebilir.

Ka??t y?zeyine titanyum dioksit uyguland???nda y?ksek bask? ?zellikleri ve p?r?zs?zl?k kazan?r.

Titanyum dioksitin varl???n? g?steren sak?z ve ?eker paketlerinin ?zerindeki E171 i?aretidir. Ayr?ca yenge? ?ubuklar?, kekler, ila?lar, kremler, jeller, ?ampuanlar, k?yma, eri?teler bu bile?ikle lekelenir, un ve s?r berrakla?t?r?l?r.

Titanyum sac - haddelenmi? ve sac titanyum VT1-0, VT20, OT4.

Bir?o?u biraz gizemli ve tam olarak anla??lmam?? bir titanyumla ilgileniyor - ?zellikleri biraz belirsiz olan bir metal. Metal hem en g??l? hem de en k?r?lgand?r.

En g??l? ve en k?r?lgan metal

?ki bilim adam? taraf?ndan 6 y?l farkla ke?fedildi - ?ngiliz W. Gregor ve Alman M. Klaproth. Titan?n ad?, bir yandan do?a?st? ve korkusuz efsanevi titanlarla, di?er yandan perilerin krali?esi Titania ile ili?kilidir.
Bu, do?ada en yayg?n malzemelerden biridir, ancak saf bir metal elde etme s?reci ?zellikle zordur.

D. Mendeleev'in tablosunun 22 kimyasal elementi Titanyum (Ti), 4. periyodun 4. grubuna aittir.

Titanyumun rengi, belirgin bir parlakl??a sahip g?m??i beyazd?r. Vurgular? g?kku?a??n?n t?m renkleri ile par?ld?yor.

Ate?e dayan?kl? metallerden biridir. +1660°C'de (±20°) erir. Titanyum paramanyetiktir: bir manyetik alanda m?knat?slanmaz ve d??ar? itilmez.
Metal, d???k yo?unluk ve y?ksek mukavemet ile karakterizedir. Ancak bu malzemenin ?zelli?i, di?er kimyasal elementlerin minimal safs?zl?klar?n?n bile ?zelliklerini k?kten de?i?tirmesidir. Di?er metallerin ?nemsiz bir k?sm?n?n varl???nda titanyum ?s? direncini kaybeder ve bile?imindeki minimum metalik olmayan maddeler ala??m? k?r?lgan hale getirir.
Bu ?zellik, 2 t?r malzemenin varl???n? belirler: saf ve teknik.

1. Saf titanyum, a??r y?klere ve ultra y?ksek s?cakl?k aral?klar?na dayanabilen ?ok hafif bir maddenin gerekli oldu?u yerlerde kullan?l?r.
2. Hafiflik, mukavemet ve korozyona kar?? diren? gibi parametrelerin de?erlendi?i yerlerde teknik malzeme kullan?l?r.

Madde anizotropi ?zelli?ine sahiptir. Bu, metalin uygulanan kuvvete ba?l? olarak fiziksel ?zelliklerini de?i?tirebilece?i anlam?na gelir. Malzemenin kullan?m? planlan?rken bu ?zellik dikkate al?nmal?d?r.

Titanyum, i?indeki di?er metallerin en ufak safs?zl?klar?n?n varl???nda g?c?n? kaybeder.

Normal ko?ullar alt?nda titanyumun ?zellikleri ?zerine yap?lan ?al??malar, etkisizli?ini do?rulamaktad?r. Madde, ?evredeki atmosferdeki elementlere tepki vermez.
Parametrelerdeki de?i?iklik, s?cakl?k +400°C ve ?st?ne ??kt???nda ba?lar. Titanyum oksijenle reaksiyona girer, nitrojende tutu?abilir, gazlar? emer.
Bu ?zellikler saf madde ve ala??mlar?n?n elde edilmesini zorla?t?r?r. Titanyum ?retimi, pahal? vakum ekipmanlar?n?n kullan?m?na dayanmaktad?r.

Titanyum ve di?er metallerle rekabet

Bu metal s?rekli olarak al?minyum ve demir ala??mlar? ile kar??la?t?r?l?r. Titanyumun kimyasal ?zelliklerinin ?o?u, rakiplerininkinden ?nemli ?l??de daha iyidir:

1. Mekanik dayan?m a??s?ndan titanyum demiri 2 kat, al?minyumu 6 kat a??yor. Rakiplerde g?zlemlenmeyen, s?cakl???n d??mesiyle g?c? artar.
   Titanyumun antikorozif ?zellikleri di?er metallerden ?nemli ?l??de y?ksektir.
2. Ortam s?cakl?klar?nda metal kesinlikle inerttir. Ancak s?cakl?k +200°C'nin ?zerine ??kt???nda, madde ?zelliklerini de?i?tirerek hidrojeni emmeye ba?lar.
3. Daha y?ksek s?cakl?klarda titanyum di?er kimyasal elementlerle reaksiyona girer. En iyi demir ala??mlar?n?n ?zelliklerinden 2 kat daha y?ksek bir ?zg?l mukavemete sahiptir.
4. Titanyumun korozyon ?nleyici ?zellikleri, al?minyum ve paslanmaz ?eli?in ?zelliklerini ?nemli ?l??de a?maktad?r.
5. Madde zay?f bir elektrik iletkenidir. Titanyum, demirin 5 kat?, al?minyumun 20 kat? ve magnezyumun 10 kat? dirence sahiptir.
6. Titanyum, d???k termal iletkenlik ile karakterize edilir, bunun nedeni d???k termal genle?me katsay?s?d?r. Demirden 3 kat, al?minyumdan 12 kat daha azd?r.
   

Titanyum nas?l elde edilir?

Malzeme do?adaki da??l?m a??s?ndan 10. s?rada yer almaktad?r. Titanik asit veya onun dioksiti ?eklinde titanyum i?eren yakla??k 70 mineral vard?r. Bunlardan en yayg?n olan? ve y?ksek oranda metal t?revi i?eren:

• ilmenit;
• rutil;
• anataz;
• perovskit;
• brookit.

Titanyum cevherlerinin ana yataklar? ABD, ?ngiltere, Japonya'da bulunur, bunlar?n b?y?k yataklar? Rusya, Ukrayna, Kanada, Fransa, ?spanya, Bel?ika'da ke?fedilir.

Titanyum madencili?i pahal? ve emek yo?un bir s?re?tir

Onlardan metal almak ?ok pahal?d?r. Bilim adamlar? titanyum ?retmek i?in her biri ?al??an ve end?stride etkin bir ?ekilde kullan?lan 4 yol geli?tirdiler:

1. Magnezyum y?ntemi. Titanyum safs?zl?klar? i?eren ekstrakte edilmi? hammaddeler i?lenir ve titanyum dioksit elde edilir. Bu madde madenlerde veya tuz klorlay?c?larda y?ksek s?cakl?klarda klorlamaya tabi tutulur. ??lem ?ok yava?t?r ve bir karbon kataliz?r? varl???nda ger?ekle?tirilir. Bu durumda, kat? dioksit gaz halinde bir maddeye d?n??t?r?l?r - titanyum tetraklor?r. Elde edilen malzeme magnezyum veya sodyum ile indirgenir. Reaksiyon s?ras?nda olu?an ala??m, bir vakum ?nitesinde ultra y?ksek s?cakl?klara kadar ?s?t?l?r. Reaksiyon sonucunda magnezyum ve bile?iklerinin klor ile buharla?mas? meydana gelir. ??lem sonunda s?ngerimsi bir malzeme elde edilir. Eritilir ve kaliteli titanyum elde edilir.
2. Hidrit-kalsiyum y?ntemi. Cevher kimyasal reaksiyona tabi tutulur ve titanyum hidrit elde edilir. Bir sonraki a?ama, maddenin bile?enlerine ayr?lmas?d?r. Vakum tesislerinde ?s?tma s?ras?nda titanyum ve hidrojen a???a ??kar. ??lem sonunda zay?f asitlerle y?kanan kalsiyum oksit elde edilir. ?lk iki y?ntem end?striyel ?retimle ilgilidir. Nispeten d???k maliyetlerle m?mk?n olan en k?sa s?rede saf titanyum elde etmeyi m?mk?n k?larlar.
3. elektroliz y?ntemi. Titanyum bile?ikleri y?ksek ak?ma maruz kal?r. Hammaddeye ba?l? olarak bile?ikler bile?enlere ayr?l?r: klor, oksijen ve titanyum.
4. ?yod?r y?ntemi veya ar?tma. Minerallerden elde edilen titanyum dioksit, iyot buhar? ile ?slat?l?r. Reaksiyonun bir sonucu olarak, y?ksek bir s?cakl??a - + 1300 ... + 1400 ° C'ye ?s?t?lan ve bir elektrik ak?m? ile hareket eden titanyum iyod?r olu?ur. Ayn? zamanda, bile?enler kaynak malzemeden izole edilir: iyot ve titanyum. Bu y?ntemle elde edilen metalde safs?zl?k ve katk? maddesi yoktur.

Kullan?m alanlar?

Titanyum kullan?m?, safs?zl?klardan ar?nd?r?lma derecesine ba?l?d?r. Titanyum ala??m?n?n bile?iminde az miktarda ba?ka kimyasal elementlerin bulunmas? bile fiziksel ve mekanik ?zelliklerini k?kten de?i?tirir.

Belirli miktarda safs?zl?k i?eren titanyuma teknik denir. Korozyon direnci y?ksek oranlara sahiptir, hafif ve ?ok dayan?kl? bir malzemedir. Uygulamas? bu ve di?er g?stergelere ba?l?d?r.

• Kimya end?strisinde titanyum ve ala??mlar?, ?e?itli ama?lar i?in ?s? e?anj?rleri, ?e?itli ?aplarda borular, ba?lant? par?alar?, g?vdeler ve pompa par?alar? ?retmek i?in kullan?l?r. Madde, asitlere kar?? y?ksek mukavemet ve direncin gerekli oldu?u yerlerde vazge?ilmezdir.
• ula??mda titanyum, bisiklet, araba, vagon ve tren par?alar?n?n ve montajlar?n?n imalat?nda kullan?l?r. Malzemenin kullan?m? vagonlar?n ve arabalar?n a??rl???n? azalt?r, bisiklet par?alar?n? daha hafif ve daha g??l? hale getirir.
• titanyum ?nemli denizcilik b?l?m?nde. Denizalt?lar i?in g?vde par?alar? ve elemanlar?, tekneler ve helikopterler i?in pervaneler ondan yap?l?r.
• in?aat sekt?r?nde?inko-titanyum ala??m? kullan?l?r. Cepheler ve ?at?lar i?in kaplama malzemesi olarak kullan?l?r. Bu ?ok g??l? ala??m?n ?nemli bir ?zelli?i vard?r: en fantastik konfig?rasyonun mimari detaylar?n? yapmak i?in kullan?labilir. Herhangi bir ?ekil alabilir.
• Son on y?lda titanyum yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. petrol end?strisinde. Ala??mlar?, ultra derin delme ekipmanlar?n?n imalat?nda kullan?l?r. Malzeme, a??k deniz raflar?nda petrol ve gaz ?retimi i?in ekipman ?retimi i?in kullan?l?r.

Titanyum ?ok geni? bir uygulama alan?na sahiptir.

Saf titanyumun kullan?m alanlar? vard?r. Y?ksek s?cakl?klara kar?? direncin gerekli oldu?u ve ayn? zamanda metalin mukavemetinin korunmas? gereken yerlerde gereklidir.

i?inde uygulan?r :

• kaplama par?alar?, g?vdeler, ba?lant? elemanlar?, ?asi ?retimi i?in u?ak ve uzay end?strisi;
• protezler ve kalp kapak??klar? ve di?er cihazlar?n imalat? i?in ila?lar;
• kriyojenik b?lgede ?al??ma tekni?i (burada titanyum ?zelli?ini kullan?rlar - s?cakl?kta bir d????le, metalin g?c? artar ve plastisitesi kaybolmaz).

Y?zde olarak, ?e?itli malzemelerin ?retimi i?in titanyum kullan?m? ??yle g?r?n?r:

• %60 boya ?retimi i?in kullan?l?r;
• plastik %20 t?ketir;
• %13'? ka??t ?retiminde kullan?l?r;
• makine m?hendisli?i, ortaya ??kan titanyum ve ala??mlar?n?n %7'sini t?ketir.

Hammaddeler ve titanyum elde etme s?reci pahal?d?r, ?retim maliyetleri, bu maddeden ?r?nlerin hizmet ?mr?, t?m ?al??ma s?resi boyunca g?r?n?m?n? de?i?tirmeme kabiliyeti ile telafi edilir ve ?denir.

T?TANYUM ?ZELL?KLER? VE UYGULAMALARI

Titan (Ti) 1795'te ke?fedildi ve ad?n? Yunan destan? Titan'?n kahraman?ndan ald?. 70'den fazla mineralin bir par?as?d?r ve en yayg?n elementlerden biridir - yer kabu?undaki i?eri?i yakla??k %0,6'd?r. Titanyumun iki modifikasyonu vard?r: 882°С'ye kadar alt?gen s?k? paketlenmi? kristal kafes ile modifikasyon a ?eklinde ve 882°С'nin ?zerinde, v?cut merkezli k?bik kafes ile modifikasyon v stabildir. Titanyumun ana fiziksel ?zellikleri ?unlard?r:

Titanyum, y?ksek mukavemeti d???k yo?unluk ve y?ksek korozyon direnci ile birle?tirir. Bu nedenle, bir?ok durumda ?elik ve al?minyum gibi temel yap?sal malzemelere g?re ?nemli avantajlara sahiptir. Bir dizi titanyum ala??m?, ?ok daha d???k yo?unlu?a ve daha iyi korozyon direncine sahip ?elikten iki kat daha g??l?d?r. Bununla birlikte, d???k ?s? iletkenli?i nedeniyle, b?y?k s?cakl?k farkl?l?klar? ko?ullar?nda ?al??an yap?lar ve par?alar i?in ve termal yorulma ?zerinde ?al???rken kullan?lmas? zordur. Titanyumun yap?sal bir malzeme olarak dezavantajlar?, nispeten d???k bir normal elastikiyet mod?l?n? i?erir.

Y?ksek safl?kta titanyum iyi plastik ?zelliklere sahiptir. Safs?zl?klar?n etkisi alt?nda, plastisitesi ?arp?c? bi?imde de?i?ir. Oksijen titanyumda iyi ??z?n?r ve zaten d???k konsantrasyonlarda olan b?lgede plastik ?zelliklerini b?y?k ?l??de azalt?r.

Titanyumun plastik ?zellikleri, i?ine nitrojen verildi?inde de azal?r. Titanyumdaki nitrojen i?eri?i >%0,2 oldu?unda, k?r?lgan k?r?lma meydana gelir. Ayn? zamanda oksijen ve nitrojen titanyumun ?ekme mukavemetini ve dayan?kl?l???n? artt?r?r ve bu a??dan faydal? safs?zl?klard?r.

Hidrojen titanyumda zararl? bir safs?zl?kt?r. ?ok d???k konsantrasyonlarda bile titanyumun darbe dayan?m?n? ?nemli ?l??de azalt?r.

Hidrojen, geni? bir konsantrasyon aral???nda titanyumun mukavemet ?zellikleri ?zerinde belirgin bir etkiye sahip de?ildir.

Titanyumun mekanik ?zellikleri, di?er metallerden ?ok daha b?y?k ?l??de, y?k?n uygulanma h?z?na ba?l?d?r. Bu nedenle titanyumun mekanik testi, di?er yap?sal malzemelerin testinden daha s?k? d?zenlenmi? ve sabit ko?ullar alt?nda yap?lmal?d?r.

Titanyumun darbe mukavemeti, 200–300°C aral???nda tavlama ?zerine ?nemli ?l??de artar; di?er ?zelliklerde g?zle g?r?l?r bir de?i?iklik g?zlenmez. Titanyumun plastisitesindeki en b?y?k art??, polimorfik d?n???m?n s?cakl???n? a?an s?cakl?klardan s?nd?rme ve ard?ndan tavlamadan sonra elde edilir.

Saf titanyum, ?s?ya dayan?kl? malzemelere ait de?ildir, ??nk? artan s?cakl?kla g?c? keskin bir ?ekilde azal?r.

Titanyumun ?nemli bir ?zelli?i, atmosferik gazlar ve hidrojen ile kat? ??zeltiler olu?turma yetene?idir. Titanyum havada ?s?t?ld???nda, y?zeyinde, normal ?l?e?e ek olarak, kal?nl??? s?cakl??a ba?l? olan oksijen ile stabilize edilmi?, a-Ti (alfitlenmi? tabaka) bazl? kat? bir ??zeltiden olu?an bir tabaka olu?ur. ve ?s?tma s?resi. Bu katman, ana metal katmandan daha y?ksek bir d?n???m s?cakl???na sahiptir ve par?alar?n veya yar? mamul ?r?nlerin y?zeyinde olu?umu k?r?lgan k?r?lmaya neden olabilir.

Titanyum ve titanyum bazl? ala??mlar havada, do?al so?uk ve s?cak tatl? suda, deniz suyunda ve ayr?ca kaynat?ld???nda bile alkaliler, inorganik tuzlar, organik asitler ve bile?iklerin ??zeltilerinde y?ksek korozyon direnci ile karakterize edilir. Paslanmaz ?elik ve bak?r-nikel ala??mlar? ile temas?nda deniz suyunda paslanma yapmaz. Titanyumun y?ksek korozyon direnci, y?zeyinde metali ?evre ile daha fazla etkile?imden koruyan yo?un homojen bir film olu?umu ile a??klan?r.

Yap?sal bir malzeme olarak titanyum en yayg?n olarak havac?l?kta, roket teknolojisinde, gemi yap?m?nda, alet yap?m?nda ve makine m?hendisli?inde kullan?lmaktad?r. Titanyum ve ala??mlar?, y?ksek s?cakl?klarda y?ksek mukavemet ?zelliklerini korur ve bu nedenle, y?ksek s?cakl?kta ?s?tmaya maruz kalan par?alar?n imalat? i?in ba?ar?yla kullan?labilir.

?u anda, titanyum beyaz?n?n haz?rlanmas? i?in ana titanyum miktar? kullan?lmaktad?r. Titanyum, paslanmaz ve ?s?ya dayan?kl? ?eliklerde ala??m elementi olarak dahil olmak ?zere metalurjide yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. Al?minyum, nikel ve bak?r ala??mlar?na titanyum ilavesi, mukavemetlerini artt?r?r. Kesici tak?mlar i?in sert ala??mlar?n ayr?lmaz bir par?as?d?r. Kaynak elektrotlar?n? kaplamak i?in titanyum dioksit kullan?l?r. Titanyum tetraklor?r, orduda duman perdeleri olu?turmak i?in kullan?l?r.

Elektrik ve radyo m?hendisli?inde, gaz emici olarak toz haline getirilmi? titanyum kullan?l?r - 500 ° C'ye ?s?t?ld???nda, titanyum gazlar? kuvvetli bir ?ekilde emer ve b?ylece kapal? bir hacimde y?ksek bir vakum sa?lar.

Titanyum baz? durumlarda kimya end?strisinde ve gemi yap?m?nda vazge?ilmez bir malzemedir. Agresif s?v?lar? pompalamaya y?nelik par?alar, a??nd?r?c? ortamlarda ?al??an ?s? e?anj?rleri, ?e?itli par?alar?n anotlanmas?nda kullan?lan s?spansiyon cihazlar? ondan yap?l?r. Titanyum elektrolitler ve di?er galvanik s?v?larda inerttir ve bu nedenle galvanik banyolar?n ?e?itli par?alar?n?n imalat? i?in uygundur. Nikel ve kobalt bulama?lar? ile y?ksek s?cakl?k ve bas?n?larda temas halinde korozyon ve erozyona kar?? y?ksek bir dirence sahip oldu?undan, nikel-kobalt tesisleri i?in hidrometalurjik ekipmanlar?n imalat?nda yayg?n olarak kullan?lmaktad?r.

Titanyum oksitleyici ortamlarda en kararl? olan?d?r. ?ndirgeyici ortamda titanyum, koruyucu oksit filmin tahrip olmas? nedeniyle olduk?a h?zl? bir ?ekilde a??n?r.

Teknik titanyum ve ala??mlar?, bilinen t?m bas?n? i?leme y?ntemlerine uygundur. So?uk ve s?cak halde haddelenebilir, damgalanabilir, k?vr?labilir, derin ?ekilebilir, alevlenebilir. Titanyum ve ala??mlar?ndan, ?ubuklardan, ?ubuklardan, ?eritlerden,

?e?itli haddelenmi? profiller, diki?siz borular, tel ve folyo.

Titanyumun deformasyon direnci, yap?sal ?eliklerden veya bak?r ve al?minyum ala??mlar?ndan daha y?ksektir. Titanyum ve ala??mlar?, ?stenitik paslanmaz ?eliklerle ayn? ?ekilde bas?n?la i?lenir. ?o?u zaman titanyum 800–1000°C'de d?vme i?lemine tabi tutulur. Titanyumun gaz kontaminasyonundan korunmas? i?in ?s?tma ve bas?n? i?lemi m?mk?n olan en k?sa s?rede ger?ekle?tirilir. 500°C'nin ?zerindeki s?cakl?klarda hidrojenin titanyum ve ala??mlar?na y?ksek oranda yay?lmas? nedeniyle, ?s?tma oksitleyici bir atmosferde ger?ekle?tirilir.

Titanyum ve ala??mlar?, ?stenitik kalite paslanmaz ?eliklere benzer ?ekilde i?lenebilirli?i azaltm??t?r. T?m kesme t?rlerinde en ba?ar?l? sonu?lar, d???k h?zlarda ve b?y?k kesme derinliklerinde ve ayr?ca y?ksek h?z ?eliklerinden veya sert ala??mlardan yap?lm?? kesici tak?mlar kullan?ld???nda elde edilir.

Titanyumun y?ksek s?cakl?klardaki y?ksek kimyasal aktivitesi nedeniyle, inert gazlar?n (helyum, argon) bir atmosferinde kaynaklan?r. Ayn? zamanda, sadece erimi? kaynak metalini atmosfer ve gazlarla etkile?imden de?il, kaynak yap?lacak ?r?nlerin t?m y?ksek derecede ?s?nan k?s?mlar?n? korumak gerekir.

Titanyum ve ala??mlar?ndan d?k?m ?retiminde b?y?k teknolojik zorluklar ortaya ??kmaktad?r.

T?TANYUM ALA?IMLARI

Titanyumun di?er elementlerle olan bir?ok ala??m?, ticari titanyumdan daha umut verici malzemelerdir.

End?striyel titanyum ala??mlar?ndaki ana ala??m elementleri vanadyum, molibden, krom, manganez, bak?r, al?minyum ve kalayd?r. Pratikte titanyum, alkalin toprak metalleri d???nda t?m metallerle ve ayr?ca silikon, boron, hidrojen, nitrojen ve oksijen ile ala??mlar olu?turur.

Titanyumun polimorfik d?n???mlerinin varl???, titanyumdaki bir?ok elementin iyi ??z?n?rl??? ve titanyumda de?i?ken ??z?n?rl??e sahip kimyasal bile?iklerin olu?umu, ?e?itli ?zelliklere sahip ?ok ?e?itli titanyum ala??mlar?n?n elde edilmesini m?mk?n k?lmaktad?r.

Titanyumun polimorfik d?n???mleri ?zerinde uygulanan etkinin do?as?na ba?l? olarak, t?m elementler ?? gruba ayr?labilir:

a-faz?n?n stabilize edilmesi (al?minyum);

v-faz?n?n stabilitesinin artt?r?lmas? (krom, manganez, demir, bak?r, nikel, berilyum, tungsten, kobalt, vanadyum, molibden, niyobyum, tantal);

a- ve v-fazlar?n?n stabilitesi ?zerinde ?ok az etkisi olan katk? maddeleri (kalay, zirkonyum, germanyum).

a-faz?n?n stabilitesini art?ran elementlerle ala??mlanm?? titanyum ala??mlar? genellikle ?s?l i?lemle g??lendirilmez. v faz?n?n stabilitesini art?ran elementlerle ala??mlanm?? ala??mlar, ?s?l i?lem sonucunda ?nemli ?l??de g??lendirilir.

Titanyum ala??mlar? t?m ana ?s?l i?lemlere tabi tutulabilir: su verme, tavlama, ya?land?rma, tavlama, kimyasal ?s?l i?lem. En yayg?n kullan?lan? tavlamad?r.

Al?minyum ile titanyum ala??mlar? saf veya ticari olarak saf titanyumdan daha d???k yo?unlu?a ve daha y?ksek ?zg?l g?ce sahiptir. Spesifik mukavemet a??s?ndan titanyum-al?minyum ala??mlar?, 400–500°C aral???ndaki bir?ok paslanmaz ve ?s?ya dayan?kl? ala??mdan ?st?nd?r. Titanyum al?minyum ala??mlar?, di?er bir?ok titanyum ala??m?ndan daha y?ksek ?s? direncine ve daha y?ksek s?r?nme direncine sahiptir.

Al?minyum, titanyumun normal elastikiyet mod?l?n? artt?r?r.

Titanyum-al?minyum ala??mlar? y?ksek s?cakl?klarda korozyona u?ramaz ve hafif?e oksitlenir. Bu, ala??mlar?n ala??ms?z titanyumdan daha y?ksek s?cakl?klarda s?cak i?lenmesine izin verir. ?yi kaynaklanabilirli?e sahiptirler ve ?nemli bir al?minyum i?eri?i ile bile kaynak malzemesi ve kayna?a yak?n b?lge k?r?lgan hale gelmez. Al?minyum ilavesi titanyumun s?nekli?ini azalt?r. Bu etki, al?minyum i?eri?i %7,5'ten fazla oldu?unda en yo?undur.

Al?minyum ile titanyum ala??mlar?na kalay?n eklenmesi, ala??m?n mukavemet ?zelliklerini artt?r?r. Bu t?r ala??mlarda %5'e kadar olan bir kalay konsantrasyonunda, plastik ?zelliklerde g?zle g?r?l?r bir azalma g?zlenmez. Ayr?ca al?minyum ile titanyum ala??mlar?na kalay ilavesi, oksidasyon ve s?r?nmeye kar?? diren?lerini artt?r?r. %4–5 Al ve %2–3 Sn i?eren ala??mlar, 500°C'ye kadar ?nemli mekanik mukavemeti korur.

Zirkonyum, titanyum-al?minyum ala??mlar?n?n mekanik ?zelliklerini b?y?k ?l??de etkilemez, ancak varl???, s?r?nme direncinin artmas?na ve uzun vadeli mukavemetin artmas?na katk?da bulunur. Zirkonyum, titanyum ala??mlar?n?n de?erli bir bile?enidir.

Y?ksek s?cakl?kta titanyum ala??mlar? elde etmenin temeli, -%36 Al i?eren bir ala??md?r. Di?er ala??m elementlerinin bu ala??m?na yap?lan katk?lar, 1000°C ve ?zerinde y?ksek mukavemete ve iyi teknolojik ?zelliklere sahip ?s?ya dayan?kl? malzemeler verir.

Ala??m VT5 s?cak haddelenmi?, damgalanm?? ve d?v?lm??, argon-ark ve diren? kayna??, tatmin edici i?leme, konsantre nitrik asit ve deniz suyunda iyi korozyon direnci. 400°C'ye kadar s?cakl?klarda ?al??an par?alar bu ala??mdan yap?lm??t?r. D???k s?rt?nme ?nleyici ?zelliklere sahiptir ve s?rt?nme par?alar?n?n ?retimi i?in uygun de?ildir. Ala??m VT5, levhalar, ?ubuklar, paketler, borular ve tel ?eklinde tedarik edilir.

VT5-1 tipi ala??mlar uzun s?reli y?kler i?in 500°C'ye kadar ve k?sa s?reli y?kler i?in 900°C'ye kadar s?cakl?klarda ?al??an par?alar?n ?retimi i?in tasarlanm??t?r. S?cak bas?n? i?lemi s?ras?nda yeterince s?nektirler ve levhalar, ?eritler, levhalar, d?vmeler, damgalamalar, ekstr?de profiller, borular ve teller ?eklinde yap?labilirler, iyi kaynaklan?rlar ve atmosferde y?ksek korozyon direncine ve d?ng?sel olarak tuz ??zeltilerine sahiptirler. y?kler.

Ala??m VT4 Esas olarak levha, ?erit ve ?erit ?retimi i?in tasarlanm??t?r. Basit bir formun par?alar? i?in so?uk damgalamaya izin verilir. Daha karma??k bir ?ekle sahip par?alar? damgalarken, 500 ° C'ye kadar ?s?tma gereklidir. Ala??m tatmin edici i?lenebilirli?e sahiptir ve argon ark kayna?? ile kaynaklan?r. Korozyon direnci a??s?ndan VT4 ala??m? VT5 ala??mlar?na yak?nd?r. VT4 ala??m?, 350°C'ye kadar s?cakl?klarda ?al??an par?alar?n imalat?nda kullan?l?r.

Ala??m OT4?zellikler ve uygulamalar a??s?ndan VT4 ala??m?na benzer.

Ala??m VT 10 y?ksek s?r?nme direncine ve y?ksek termal kararl?l??a sahiptir. Her t?rl? kaynakla tatmin edici bir ?ekilde kaynaklan?r ve ?al??an par?alar?n imalat? i?in tasarlanm??t?r.

500°С'ye kadar s?cakl?klarda. D?vmeler, damgalama ?ubuklar? ve ?eritler VT10 ala??m?ndan haz?rlan?r.

VT5, VT5-1, VT4, OT4 ve VT10 ala??mlar? oda s?cakl???nda a-titanyum modifikasyonunun do?as?nda bulunan kristal kafesi korur. ?o?u durumda, bu ala??mlar tavlanm?? halde kullan?l?r. Tavlama s?cakl?klar?, ticari titanyumun tavlama s?cakl???ndan daha y?ksektir. Ticari titanyum (VT1-00, VT1-0, VT1-1, VT1-2) da a-yap?l? bir ala??m olarak d???n?lebilir.

Termodinamik Olarak Kararl? v-Fazl? Titanyum Ala??mlar? sadece y?ksek konsantrasyonlarda ala??m elementlerinde (vanadyum, molibden, niyobyum, tantal vb.) elde edilebilir. Bununla birlikte, titanyum ala??mlar?n?n ana avantajlar?ndan biri, yani nispeten d???k yo?unluk bu durumda kaybolur. Kararl? v fazl? titanyum ala??mlar?n?n yayg?n olarak kullan?lmamas?n?n ana nedeni budur.

Tek bir v fazl? yap?ya sahip titanyum ala??mlar?, yeterince y?ksek konsantrasyonda ge?i? elementleri i?eren titanyum ala??mlar?n?n s?nd?r?lmesiyle mekanik olarak elde edilebilir. Bu ala??mlar, %3-4 Al, %7-8 Mo ve %10-15 Cr i?eren VT 15 ala??m?n? i?erir. 760–780°C'de sertle?tikten ve 450–480°C'de eskitildikten sonra, ala??m?n ?ekme dayan?m? 130–150 kg/mm2 olup, bu da ?ekme dayan?m? 255 kg/mm2 olan ?eli?e e?de?erdir. Bununla birlikte, bu ala??mlar?n ana dezavantaj? olan, ?s?t?ld???nda bu mukavemet korunmaz. Ala??m, levhalar, ?ubuklar ve d?vme par?alar ?eklinde tedarik edilir.

En iyi ?zellik kombinasyonu, a- ve v-fazlar?n?n bir kar???m?ndan olu?an ala??mlarda elde edilir. Al?minyum, bu t?r ala??mlar?n hemen hemen hepsinde vazge?ilmez bir bile?endir. Ala??mlardaki al?minyum i?eri?i, yaln?zca a faz?n?n stabilitesinin korundu?u s?cakl?k aral???n? geni?letmekle kalmaz, ayn? zamanda v faz?n?n termal stabilitesini de artt?r?r. Ek olarak, al?minyum ala??m?n yo?unlu?unu azalt?r ve b?ylece a??r ala??m elementlerinin eklenmesiyle ili?kili yo?unluk art???n? telafi eder.

Levhalar, ?ubuklar, d?vmeler ve damgalar VT6 ala??m?ndan yap?lm??t?r. ?yi mukavemet ve s?nekli?e sahiptirler. Bas?n? i?lemi s?ras?nda ala??m?n ?s?tma s?cakl??? genellikle 1000°C'yi ge?mez. VT6 ala??m?ndan yap?lm?? par?alar, koruyucu bir atmosferde nokta, al?n ve argon-ark kayna?? ile birle?tirilebilir. Kaynaktan sonra metalin plastisitesini eski haline getirmek i?in 700–800°C'de tavlama gereklidir. Bu t?r ala??mlar, kesme yoluyla tatmin edici bir ?ekilde i?lenir, nemli bir atmosferde ve deniz suyunda y?ksek korozyon direncine sahiptir. Ala??mlar?n mukavemeti, su vermenin ard?ndan 450-550°C'de ya?land?rman?n ard?ndan artar. Ala??mlar iyi bir termal stabiliteye sahiptir.

Ala??m BT5, VT6 grubunun ala??mlar?na da atfedilebilir. Bu ala??m, al?minyum ve molibdene ek olarak, az miktarda silikon ile ala??mlanm??t?r. S?cak durumdaki ala??m haddeleme, damgalama ve d?vme i?lemlerine uygundur. D?vme 900-1000°C'de ger?ekle?tirilir. Ala??m ayr?ca y?ksek korozyon direncine ve termal stabiliteye ve s?r?nme direncine sahiptir. Punta, rulo ve al?n kayna?? ile tatmin edici bir ?ekilde i?lenmi? ve iyi kaynaklanm??t?r. Ala??m esas olarak ?s?l i?lem g?rm?? durumda kullan?l?r.

Ba??ms?z bir ala??m grubu, VT3 ve VT3-1 ala??mlar?ndan olu?ur. Bu ala??mlar, VT6 tipi ala??mlara k?yasla daha y?ksek termokimyasal stabiliteye sahiptir. Al?minyum ve kroma ek olarak molibden i?eren VT3-1 ala??m?, VT3 ala??m?ndan daha y?ksek termal stabiliteye ve ?s?t?ld???nda daha az k?r?lganl?k e?ilimine sahiptir ve daha ince taneli bir yap?ya sahiptir.

a- ve v-fazlar?n?n bir kar???m?ndan olu?an titanyum ala??mlar?, tavlanm?? veya stabilize edilmi? halde kullan?l?r.

VT3 ala??m? i?in 750±10°С'de tavlama ve hava so?utmas? yap?lmas? tavsiye edilir; VT6 ala??m? i?in 80±10°C'de tavlama ve havada so?utma; VT8 ala??m? i?in - 800 ± 10°C'de 1 saat, havada 590 ± 10°C'ye so?utma, 1 saat bekletme, havada so?utma. VTZ, VTZ-1, VT6 ve VT8 ala??mlar?n?n termal sertle?mesinin etkisi nispeten k???kt?r.

VT 14 ala??m? i?in, sertle?tirme ?s?l i?lemi 860–880°C'de suda s?nd?rme ve ard?ndan 480–500°C'de ya?land?rmad?r. Y?ksek s?neklik ve tatmin edici mukavemet sa?layan bu ala??m?n tavlanmas?, 750-850°C'ye ?s?t?larak ve ard?ndan havada so?utularak ger?ekle?tirilir. Ala??m VT 14, s?cak ?ekillendirme ve ?s?l i?lem s?ras?nda a??r? ?s?nmaya kar?? hassast?r. 920–930°C'nin ?zerinde ?s?t?ld???nda mekanik ?zellikleri keskin bir ?ekilde bozulur. Bu ba?lamda, VT 14 ala??m?n?n s?cak deformasyonunu 930°C'yi a?mayan s?cakl?klarda ger?ekle?tirmek uygundur.

?u anda, su verilmi? durumda y?ksek s?nekli?e sahip olan, karma??k par?alar?n ?retimi i?in gerekli olan ve sonraki ya?land?rma veya temperleme s?ras?nda g??l? bir ?ekilde g??lendirilen titanyum ala??mlar? geli?tirilmi?tir.

Hemen hemen t?m d?vme titanyum ala??mlar? d?k?m malzemesi olarak kullan?labilir. ?o?u zaman, d?k?m yoluyla par?a ?retimi i?in VT6 ala??m? ve teknik titanyum (VT1-1) kullan?l?r. ?ekillendirilmi? d?k?m i?in metal, bir kafatas? ile kaplanm?? bir grafit pota ile vakumlu ark f?r?nlar?nda eritilir. Metalin d?k?lmesi ve kal?plar?n so?utulmas?, ya bir inert gaz atmosferinde ya da bir vakumda ger?ekle?tirilir. Kal?plar, titanyum ve titanyum d?k?m ala??mlar? ile etkile?ime girmeyen grafit, seramik malzemeler veya metallerden yap?l?r.

Titanyum karb?r TiC ve titanyum karb?r bazl? ala??mlar yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. Titanyum karb?r, ana uygulama alanlar?n? belirleyen y?ksek bir sertli?e ve ?ok y?ksek bir erime noktas?na sahiptir. Titanyum karb?r, uzun s?redir kesici tak?mlar ve kal?plar i?in sert ala??mlar?n bir bile?eni olarak kullan?lmaktad?r. ?zellikle etkili olan, viskoz malzemeler i?in titanyum karb?r i?eren bir kesici tak?m?n kullan?lmas?d?r. Kesici tak?mlar i?in tipik titanyum i?eren sert ala??mlar, T5KYU, T5K7, T14K8, T15K6, T30K4 ala??mlar?d?r (ilk hane titanyum karb?r i?eri?ine ve ikincisi % olarak metal kobalt ?imento i?eri?ine kar??l?k gelir. Titanyum karb?r de kullan?l?r hem toz hem de ?imentolu formda a??nd?r?c? bir malzeme olarak.

Titanyum karb?r?n erime noktas? >3000°С. Y?ksek elektriksel iletkenli?e ve d???k s?cakl?klarda s?per iletkenli?e sahiptir. Titanyumun s?r?nmesi 1800°C s?cakl??a kadar ihmal edilebilir. Oda s?cakl???nda k?r?lgand?r. Titanyum karb?r, so?uk ve s?cak asitlerde - hidroklorik, s?lf?rik, fosforik, oksalik, so?ukta - perklorik asitte ve ayr?ca baz? asitlerin kar???mlar?nda stabildir.

Saf titanyum karb?r elde etmek i?in bir?ok y?ntem, karb?r?n karbonlu bir ferroalyajdan kimyasal olarak ayr?lmas?na indirgenir. Bununla birlikte, bile?enlerin erime s?cakl???n?n alt?nda toz haline getirilmi? metalik titanyum veya titanyum dioksitin karbonla?t?r?lmas? y?ntemi, pratik a??dan en b?y?k ?neme sahiptir. B?yle bir y?ntemin bir ?rne?i, k?m?r kartu?lar?nda titanyum dioksitin kurumla kalsinasyonudur. Titanyum tetraklor?r ?retiminde bir ara ?r?n olarak ?nemli miktarda titanyum karb?r elde edilir.

Molibden, tantal, niyobyum, nikel, kobalt ve di?er elementlerle ala??ml? titanyum karb?r bazl? ?s?ya dayan?kl? malzemeler yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. Titanyum karb?r?n metallerle ala??mlanmas?, y?ksek mukavemet, s?r?nme direnci ve y?ksek s?cakl?klarda titanyum karb?r?n oksidasyonu ile metallerin s?nekli?i ve termal ?okuna kar?? direnci birle?tiren malzemelerin elde edilmesini m?mk?n k?lar. Seramik-metal malzemeler genel ad? alt?nda birle?tirilen boridler, silisitlerin yan? s?ra di?er karb?rlere dayal? ?s?ya dayan?kl? malzemelerin ?retimi de ayn? prensibe dayanmaktad?r.

Titanyum karb?r bazl? ala??mlar, 1000–1100°C'ye kadar yeterince y?ksek ?s? direncini korur. Bu ala??mlar y?ksek a??nma direncine ve korozyon direncine sahiptir. Titanyum karb?r bazl? ala??mlar?n darbe mukavemeti d???kt?r ve bu, geni? da??l?mlar?n?n ?n?ndeki ana engeldir.

Titanyum karb?r ve titanyum karb?r?n di?er metallerin karb?rleri ile ala??mlar? refrakter malzeme olarak kullan?l?r. Titanyum karb?rden ve krom karb?rl? titanyum karb?r ala??m?ndan yap?lm?? potalar ?slanmaz ve pratik olarak erimi? kalay, bizmut, kur?un, kadmiyum ve ?inko ile uzun s?re etkile?ime girmez. Titanyum karb?r 1100–1300°C'de erimi? bak?r ve vakumda 980°C'de g?m??, argon atmosferinde 700°C'de al?minyum ?slatmaz. 900-1000°'de %15'e kadar Co eklenmi? tungsten karb?r veya tantal karb?r ile titanyum karb?r bazl? ala??mlar, erimi? sodyum ve bizmutun etkisine uzun s?re neredeyse diren?lidir.

Titanyum karb?r bazl? ala??mlar haz?rlamak i?in, bile?enleri ?ok y?ksek bir da??l?m derecesine kadar ???t?l?r ve daha sonra kar???mlar bir plastikle?tirici kullan?larak ?nceden belirlenmi? ?ekillerde preslenir. Bu ?ekilde elde edilen preformlar y?ksek s?cakl?klarda sinterlenir. Karb?r bazl? bile?imler pratik olarak d?v?lebilirli?e sahip de?ildir. Hafif sinterlenmi? kompakt par?alar, elmas aletlerle bir torna tezgah?nda i?lenebilirken, karma??k par?alar a??nd?r?c? tekerleklerle i?lenebilir. Son sinterlemeden sonra malzeme sadece ???t?lerek i?lenir. Titanyum karb?r bazl? bir k?tleden ekstr?zyon y?ntemi kullan?larak borular, ?ubuklar, levhalar ve karma??k kesitli ?r?nler ?retilebilir. S?cak presleme ile daha yo?un bir ?r?n elde edilebilir. Kompakt titanyum ve titanyum yar? mamul ?r?nler ?retmek i?in ana kaynak malzeme, titanyum hammaddelerinden ?e?itli y?ntemlerle elde edilen titanyum s?ngerdir (titanyum s?nger).

Titanyum- bilim ve insan hayat?ndaki gizemli, az ?al???lm?? makro besinlerden biri. Bo?una olmasa da "kozmik" element olarak adland?r?l?r, ??nk?. bilimin, teknolojinin, t?bb?n ileri dallar?nda ve daha bir?ok ?ekilde aktif olarak kullan?lmaktad?r - bu gelece?in bir unsurudur.

Bu metal g?m?? grisi rengindedir (foto?rafa bak?n), suda ??z?nmez. K???k bir kimyasal yo?unlu?a sahiptir, bu nedenle hafiflik ile karakterizedir. Ayn? zamanda eriyebilirli?i ve s?nekli?i nedeniyle ?ok g??l? ve i?lenmesi kolayd?r. Element, y?zeyinde koruyucu bir filmin varl??? nedeniyle kimyasal olarak inerttir. Titanyum yan?c? de?ildir, ancak tozu patlay?c?d?r.

Bu kimyasal elementin ke?fi, b?y?k mineral a???? ?ngiliz William MacGregor'a aittir. Ancak titanyum ad?n? hala, onu McGregor'dan ba??ms?z olarak ke?feden kimyager Martin Heinrich Klaproth'a bor?ludur.

Bu metalin neden "titanyum" olarak adland?r?ld???na dair varsay?mlar romantiktir. Bir versiyona g?re, isim, ebeveynleri tanr? Uran?s ve tanr??a Gaia olan antik Yunan tanr?lar? Titans ile ili?kilidir, ancak ikincisine g?re, perilerin krali?esi Titania'n?n ad?ndan gelmektedir.

Olabildi?ince, bu makro besin do?ada en ?ok bulunan dokuzuncudur. Flora ve fauna temsilcilerinin dokular?n?n bir par?as?d?r. Deniz suyunda ?ok fazla var (% 7'ye kadar), ancak toprakta sadece% 0,57 i?eriyor. ?in, titanyum rezervleri bak?m?ndan en zengin ?lkedir ve onu Rusya izlemektedir.

Titan eylemi

Bir makro elementin v?cut ?zerindeki etkisi, fizikokimyasal ?zelliklerinden kaynaklanmaktad?r. Par?ac?klar? ?ok k???kt?r, h?cre yap?s?na n?fuz edebilir ve ?al??mas?n? etkileyebilir. Eylemsizli?i nedeniyle makro besin maddesinin tahri? edici maddelerle kimyasal olarak etkile?ime girmedi?ine ve bu nedenle toksik olmad???na inan?lmaktad?r. Bununla birlikte, fiziksel etki yoluyla doku, organ, kan, lenf h?creleri ile temasa ge?erek mekanik hasarlar?na yol a?ar. B?ylece bir element, eylemiyle tek ve ?ift sarmall? DNA'ya zarar verebilir, kromozomlara zarar verebilir, bu da kanser geli?tirme riskine ve genetik kodda bir ar?zaya yol a?abilir.

Makrobesin par?ac?klar?n?n deriden ge?emedi?i ortaya ??kt?. Bu nedenle sadece yiyecek, su ve hava ile bir ki?inin i?ine girerler.

Titanyum gastrointestinal kanaldan daha iyi emilir (%1-3), ancak solunum yolu yoluyla sadece yakla??k %1'i emilir, ancak v?cuttaki i?eri?i akci?erlerde oldu?u gibi konsantredir (%30). Neyle ba?lant?l?? Yukar?daki t?m rakamlar? analiz ettikten sonra, birka? sonuca varabiliriz. ?lk olarak, titanyum genellikle v?cut taraf?ndan zay?f bir ?ekilde emilir. ?kincisi, gastrointestinal sistem yoluyla titanyum d??k? (0.52 mg) ve idrar (0.33 mg) yoluyla at?l?r, ancak akci?erlerde b?yle bir mekanizma zay?ft?r veya tamamen yoktur, ??nk? bir insanda ya?la birlikte bu organdaki titanyum konsantrasyonu neredeyse 100 kat art?yor. Bu kadar zay?f bir absorpsiyonla bu kadar y?ksek bir konsantrasyonun nedeni nedir? B?y?k olas?l?kla, bu, her zaman bir titanyum bile?eninin bulundu?u toz v?cudumuza s?rekli sald?r?dan kaynaklanmaktad?r. Ayr?ca bu durumda ekolojimizi ve yerle?im yerlerine yak?n end?striyel tesislerin mevcudiyetini dikkate almak gerekir.

Akci?erlerle kar??la?t?r?ld???nda, dalak, adrenal bezler, tiroid bezi gibi di?er organlarda makro besin i?eri?i ya?am boyunca de?i?meden kal?r. Ayr?ca elementin varl??? lenf, plasenta, beyin, kad?n anne s?t?, kemikler, t?rnaklar, sa?, g?z merce?i, epitel dokular?nda da g?r?l?r.

Kemiklerde bulunan titanyum, k?r?klardan sonra f?zyonlar?na kat?l?r. Ayr?ca artrit ve artrozda hasarl? hareketli kemik eklemlerinde meydana gelen rejeneratif s?re?lerde olumlu bir etki g?zlenir. Bu metal g??l? bir antioksidand?r. Serbest radikallerin cilt ve kan h?creleri ?zerindeki etkisini zay?flatarak, t?m v?cudu erken ya?lanma ve y?pranmaya kar?? korur.

Beynin g?rme ve i?itmeden sorumlu k?s?mlar?nda yo?unla?arak, i?levlerini olumlu y?nde etkiler. Adrenal bezlerde ve tiroid bezinde metalin varl???, metabolizmada yer alan hormonlar?n ?retimine kat?l?m? anlam?na gelir. Ayr?ca k?rm?z? kan h?crelerinin ?retimi olan hemoglobin ?retiminde de rol oynar. Kandaki kolesterol ve ?re i?eri?ini azaltarak normal bile?imini izler.

Titanyumun v?cut ?zerindeki olumsuz etkisi, a??r bir metaldir. V?cutta bir kez b?l?nmez ve ayr??maz, ancak bir ki?inin organlar?na ve dokular?na yerle?ir, onu zehirler ve hayati s?re?lere m?dahale eder. Korozyona u?ramaz ve alkalilere ve asitlere kar?? dayan?kl?d?r, bu nedenle mide suyu buna etki edemez.

Titanyum bile?ikleri k?sa dalgal? ultraviyole radyasyonu engelleme yetene?ine sahiptir ve cilt taraf?ndan emilmez, bu nedenle cildi ultraviyole radyasyondan korumak i?in kullan?labilirler.

Sigara i?menin havadan akci?erlere metal al?m?n? bir?ok kez artt?rd??? kan?tlanm??t?r. Bu k?t? al??kanl??? b?rakmak i?in bir sebep de?il mi bu!

G?nl?k oran - kimyasal bir elemente ihtiya? nedir?

Bir makro besin maddesinin g?nl?k normu, insan v?cudunun yakla??k olarak 20 mg titanyum i?ermesi ger?e?inden kaynaklanmaktad?r, bunun 2,4 mg'? akci?erlerdedir. V?cut her g?n g?da ile 0,85 mg, su ile 0,002 mg ve hava ile 0,0007 mg madde al?r. Organlar ?zerindeki etkisinin sonu?lar? tam olarak ?al???lmad???ndan, titanyum i?in g?nl?k oran ?ok ko?ulludur. Yakla??k olarak g?nde yakla??k 300-600 mcg'dir. Bu normu a?man?n sonu?lar? hakk?nda klinik veri yoktur - her ?ey pilot ?al??malar a?amas?ndad?r.

titanyum eksikli?i

Metal eksikli?inin g?zlemlenebilece?i ko?ullar tespit edilememi?, bu nedenle bilim adamlar?, do?ada bulunmad??? sonucuna varm??lard?r. Ancak eksikli?i, hastan?n durumunu k?t?le?tirebilecek en ciddi hastal?klarda g?r?l?r. Titanyum i?eren preparatlarla bu dezavantaj giderilebilir.

Fazla titanyumun v?cut ?zerindeki etkisi

V?cuda bir kerelik titanyum al?m?n?n makro elementinin fazlal??? tespit edilmedi. Diyelim ki bir ki?i titanyum pimi yuttuysa, g?r?n??e g?re zehirlenme hakk?nda konu?maya gerek yok. B?y?k olas?l?kla, eylemsizli?i nedeniyle element temas etmeyecek, ancak do?al olarak kald?r?lacakt?r.

Solunum sistemindeki makro elementin konsantrasyonundaki sistematik bir art?? b?y?k bir tehlikeye neden olur. Bu, solunum ve lenfatik sistemlerde hasara yol a?ar. Silikozis derecesi ile solunum sistemindeki elementin i?eri?i aras?nda da do?rudan bir ili?ki vard?r. ??eri?i ne kadar y?ksek olursa, hastal?k o kadar ?iddetli olur.

Kimya ve metalurji i?letmelerinde ?al??an ki?ilerde a??r? a??r metal g?r?l?r. Titanyum klor?r en tehlikeli olan?d?r - 3 ?al??ma y?l?nda ciddi kronik hastal?klar?n tezah?r? ba?lar.

Bu t?r hastal?klar ?zel ila?lar ve vitaminlerle tedavi edilir.

Kaynaklar nelerdir?

Element insan v?cuduna esas olarak yiyecek ve su ile girer. En ?ok baklagiller (bezelye, fasulye, mercimek, fasulye) ve tah?llarda (?avdar, arpa, karabu?day, yulaf) bulunur. S?t ve et yemeklerinin yan? s?ra yumurtalarda varl??? ortaya ??kt?. Bitkiler bu elementten hayvanlardan daha fazlas?n? i?erir. ??eri?i ?zellikle yosun - g?r cladophora'da y?ksektir.

E171 g?da boyas? i?eren t?m g?da ?r?nleri bu metal dioksiti i?erir. Sos ve ?e?ni yap?m?nda kullan?l?r. Titanyum oksit suda ve mide suyunda pratik olarak ??z?nmedi?i i?in bu katk? maddesinin zarar? s?z konusudur.

Kullan?m endikasyonlar?

Bu kozmik elementin hala ?ok az ?al???lmas?na ra?men, t?bb?n t?m alanlar?nda aktif olarak kullan?lmaktad?r. Mukavemeti, korozyon direnci ve biyolojik inertli?i nedeniyle, implant ?retimi i?in protez alan?nda yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. Di? hekimli?i, beyin cerrahisi, ortopedide kullan?l?r. Dayan?kl?l??? nedeniyle cerrahi aletler ondan yap?l?r.

Bu maddenin dioksiti keilit, u?uk, akne, a??z mukozas?n?n iltihaplanmas? gibi cilt hastal?klar?n?n tedavisinde kullan?l?r. Y?z?n hemanjiyomunu ??kar?rlar.

Metal nikelid, lokal olarak ilerlemi? g?rtlak kanserinin ortadan kald?r?lmas?nda rol oynar. Larinks ve trakean?n endoprotez de?i?imi i?in kullan?l?r. Ayr?ca antibiyotik sol?syonlarla birlikte enfekte yaralar? tedavi etmek i?in kullan?l?r.

Makrobesin gliserosolvat aquacomplex ?lseratif yaralar?n iyile?mesini destekler.

Fiziko-kimyasal ?zellikleri y?ksek oldu?undan ve insanl??a s?n?rs?z fayda sa?layabildi?inden, d?nyan?n d?rt bir yan?ndaki bilim adamlar?na gelece?in unsurunu incelemeleri i?in bir?ok f?rsat a??kt?r.