Титан и сплавы на его основе

Отличительными особенностями титана и сплавов на его основе являются высокая коррозионная стойкость и наибольшая по сравнению с другими конструкционными материалами удельная прочность. Недостатки: низкий модуль упругости, плохая обрабатываемость резанием, высокий коэффициент трения, недостаточная жаростойкость и жаропрочность.

При комнатной температуре титан (-Ti) имеет гексагональную плотноупакованную решетку ГПУ. Высокотемпературная модификация титана (-Ti) с решеткой ОЦК образуется при температуре 882 С и существует вплоть до плавления при 1665 С. Легирующие элементы по-разному влияют на температуру  превращения (рис. 31), соответственно различают -стабилизаторы (Al), -стабилизаторы (V, Mo, Cr, Nb, Mn) и нейтральные элементы (Sn, Zr, Hf, Th).

Титановые сплавы классифицируют по структуре в равновесном состоянии: -, (+)- и -сплавы. Большинство титановых сплавов, кроме высоколегированных -сплавов, претерпевают полиморфное превращение при нагреве и охлаждении, поэтому могут быть упрочнены закалкой с последующим старением, однако такая термическая обработка применяется ограниченно из-за малого эффекта упрочнения.

Основным способом упрочнения титановых сплавов является легирование, а основным видом термической обработки – отжиг, а также химико-термическая обработка. Отжиг при температуре 700…800 С проводят главным образом для снятия наклепа после холодной деформации. Химико-термическая обработка (азотирование) обеспечивает повышение износостойкости титановых сплавов.