Proprietăţile mecanice ale titanului sunt puternic influenţate de conţinutul anumitor impurităţi, precum şi de gradul de deformare plastică. în stare de puritate avansată, rezistenţa de rupere la tracţiune poate ajunge la 32 daN/mm2 (deformat plastic), iar alungirea la 60-70% în cazul cand este retopit în vid şi turnat. Oxigenul, azotul şi hidrogenul, chiar în cantităţi mici, micşorează alungirea titanului care devine dur şi fragil. Titanul se prelucrează bine prin deformare plastică la cald şi se sudează uşor.
Un avantaj al titanului constă în faptul că rezistenţa sa mecanică creşte cand temperatura se micşorează. La o temperatură de -180°C, ea este de două ori mai mare decat la temperatura normală.

Caracteristic titanului este marea sa rezistenţă la coroziune. în stare pură prezintă o stabilitate excepţională în apa de mare. Experienţele au arătat că abia după circa 4 000 de ani s-ar produce o coroziune în adîncime de 0,1 mm. în prezenţa oxigenului pe suprafaţa titanului ia naştere o peliculă protectoare de oxid, rezistentă la multe substanţe agresive, ca : acid sulfuric, bioxid de sulf, acid acetic, acid azotic, apă regală, clor uscat etc. Dacă în stare compactă titanul este stabil la aer, pulberea fină este piroforică şi se oxidează repede.

Rezistenţa la coroziune a titanului faţă de acţiunea agenţilor chimici puternic agresivi poate fi mărită cu ajutorul unor elemente chimice, ca : bor, vanadiu, tantal sau prin acoperiri galvanice cu crom, argint, cupru etc.
Titanul formează cu unele metale o serie de aliaje deosebit de importante pentru tehnica modernă, dintre care menţionăm aliajele : Ti-Al-Mn ; Ti-Al-Cr-Mo ; Ti-Al-Cr-Fe-Mo ; Ti-Al-Sn ; Ti-Al-V etc. Aceste aliaje se caracterizează printr-o combinare de proprietăţi superioare îmbinand refractaritatea şi rezistenţa la coroziune cu o bună rezistenţă mecanică şi o greutate specifică mică. Ca urmare, aliajele pe bază de titan au o largă utilizare în construcţia de avioane (în special de avioane supersonice), rachete, nave şi utilaj chimic.

întrebuinţarea aliajelor pe bază de titan în locul oţelurilor speciale duce la o apreciabilă reducere de greutate a construcţiei, ceea ce are mare importanţă în aviaţie. în construcţia de avioane, titanul şi aliajele sale se utilizează la executarea unor elemente greu solicitate ale fuselajului, a unor piese ale motorului cu reacţie, la plăcile de blindaj şi pentru piesele de armament.
Datorită rezistenţei sale bune la temperaturi joase, utilizarea titanului se extinde şi în construcţia rachetelor cu carburanţi şi oxidanţi lichizi, cu temperaturi cuprinse între -195 şi -250°C.

În construcţiile navale, aliajele de titan se folosesc datorită rezistenţei lor la coroziune pentru confecţionarea arborilor, a unor elemente ale pompelor, elicelor pentru vapoare etc.
Titanul constituie un material util pentru reali zarea instalaţiilor de evaporare a apei de mare, a băilor de cromaj şi nichelaj şi pentru instalaţiile de poleit electric şi de eloxare.

Sub formă de ferotitan (aliaj de Fe-Ti) este utilizat ca dezoxidant, îmbunătăţind calitatea fontei şi a oţelului. Astfel, prezenţa titanului în cantităţi mici (0,4-1,2%) măreşte duritatea, rezistenţa la uzură şi la coroziune a fontelor, iar în cazul oţelurilor măreşte refractaritatea şi rezistenţa la uzură prin frecare.

Metalurgia titanului este relativ nouă luand amploare după cel de al doilea război mondial. Ca materii prime mai importante pentru extragerea titanului se folosesc ilmenitul (FeTi03) şi rutilul (Ti02).

Principalul procedeu pentru extragerea titanului este procedeul Kroll. Potrivit acestui procedeu titanul se obţine prin reducerea cu magneziu a tetra-clorurii de titan, după reacţia :TiCl4 + 2 Mg = Ti+2 MgCl2

Procesul decurge la temperatura de 850-900°C rezultand o masă buretoasă de titan, care este retopită în vid într-un cuptor electric. Rezultă titan cu o puritate de 99,5%.
Obţinerea tetraclorurii de titan se realizează prin clorurarea materiei prime la temperatura de 700- 800°C. Operaţia are loc în prezenţa carbonului şi se desfăşoară după reacţia :
TiO2 + C + 2 Cl2 = TiCl4 + C02

De menţionat că în metalurgie s-au pus la punct şi alte procedee care permit obţinerea titanului de puritate ridicată (99,95%), ca de exemplu procedeul Van Arkel -de Boer.

---

Tag-uri: metal, aliaj, fier, otel

---

Categorie: Stiinta si Tehnica  - ( Stiinta si Tehnica - Archiva)

Data Adaugarii: 09 October '10

---

Adaugati un link spre aceasta pagina pe blog-ul, site-ul sau forum-ul Dvs. :

---