Τιτανίου και κράματα τιτανίου
Τιτάνιοείναι ένα σημαντικό μεταλλικό στοιχείο με τον ατομικό αριθμό 22 στον περιοδικό πίνακα (4η περίοδος, ομάδα VB), με ασημί-λευκή μεταλλική λάμψη, πυκνότητα 4,507 g/cm³, σημείο τήξης 1660 μοίρες και σημείο βρασμού 3287 μοίρες. Έχει πολλές εξαιρετικές ιδιότητες, όπως υψηλό σημείο τήξης, χαμηλή πυκνότητα, υψηλή αντοχή και καλή ολκιμότητα, καθιστώντας το ένα σημαντικό βιομηχανικό υλικό.
Κράματα τιτανίουείναι νέοι τύποι κραμάτων που παρασκευάζονται με βάση το τιτάνιο, με την προσθήκη ενός ή περισσότερων άλλων στοιχείων. Το τιτάνιο είναι εξαιρετικά αντιδραστικό και μπορεί να αλληλεπιδράσει με τα περισσότερα στοιχεία για να σχηματίσει συνεχή στερεά διαλύματα, περιορισμένα στερεά διαλύματα, μεταλλικές ενώσεις, ομοιοπολικές ενώσεις και ιοντικές ενώσεις. Τα στοιχεία κράματος μπορούν να βελτιστοποιήσουν τις ιδιότητες του τιτανίου αλλάζοντας τα πολυμορφικά σημεία μετασχηματισμού και τις συνθέσεις φάσεων του.
Τιτάνιοέχει δύο αλλότροπα, συγκεκριμένα τη -φάση και τη -φάση, με ένα σημείο πολυμορφικής μετατροπής περίπου 882 μοιρών. Όταν η θερμοκρασία είναι κάτω από τη θερμοκρασία μετασχηματισμού, το τιτάνιο έχει μια εξαγωνική κλειστή-δομή, γνωστή ως ( -Ti); όταν η θερμοκρασία είναι πάνω από τη θερμοκρασία μετασχηματισμού, το τιτάνιο έχει μια κυβική δομή με κέντρο-το σώμα, γνωστή ως τιτάνιο ( -Ti).
Διαφορετικές δομές κραμάτων τιτανίου
Κράματα τιτανίουέχουν δύο βασικές φάσεις, -φάση και -φάση, και οι ιδιότητες των κραμάτων τιτανίου εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τις ιδιότητες της ίδιας της -φάσης και -φάσης, καθώς και από τη μορφολογία, το μέγεθος, την κατανομή και την αναλογία τους στο κράμα. Η αντοχή της -φάσης είναι υψηλότερη από αυτή της -φάσης και έχει περισσότερα συστήματα ολίσθησης, γεγονός που διευκολύνει την πλαστική παραμόρφωση. Τα κράματα τιτανίου υψηλής- αντοχής βασίζονται συνήθως στη -φάση. Η αντίσταση στη θερμότητα και η αντίσταση ερπυσμού της -φάσης είναι καλύτερες από εκείνες της -φάσης και τα κράματα τιτανίου σε υψηλή-θερμοκρασία είναι συνήθως -κράματα και κοντά{15}} κράματα.
Η βασική μικροδομή των κραμάτων τιτανίου αποτελείται από -Ti-με βάση -στερεά διαλύματα και -Ti-στερεά διαλύματα -με βάση το -Ti-. Η μήτρα -κράματα, κοντά- κράματα και πολλά + κράματα είναι -στερεό διάλυμα, ενώ η μήτρα -κράματα είναι η -φάση. Η μικροδομή των κραμάτων τιτανίου εξαρτάται κυρίως από τη σύνθεση του κράματος, τη διαδικασία παραμόρφωσης και τη θερμική επεξεργασία, με τυπικές δομές να είναι η ελασματοειδής (Widmanstätten) δομή, η δομή καλαθιού, η ισοαξονική δομή και η διπλή δομή.
