Титан

Титан – легкий прочный металл серебристо-белого цвета. Раньше, о материале с подобными способностями можно было прочитать только в произведениях фантастов. Однако, в прошлом веке люди наконец-то нашли метод получения титана в промышленных масштабах. Титан находится на десятом месте по распространенности в природе, а Россия обладает вторыми в мире запасами титана. Но почему же тогда этот металл такой дорогостоящий? А объясняется это чрезвычайной сложностью извлечения его из руды, так как титан обладает прочными химическими связями в природных соединениях. Тогда возникает другой вопрос: почему же «металл будущего» такой востребованный? На этот вопрос легче всего ответить просто, рассказав об удивительных свойствах титана и его сплавов.

Преимущества

• Титан невероятно прочный металл, что отлично сочетается с небольшим весом. Будучи вдвое легче железа по прочности титан превосходит многие стали. А в криогенных температурах прочностные характеристики только усиливаются.
• Сопротивление окислительным процессам в большом количестве сред. А со временем металл быстро покрывается пленкой оксидов в качестве дополнительного защитного слоя.
• Высокий предел текучести, электросопротивление и немагнитность. Эти свойства обеспечивают титановым изделиям сопротивление нагрузкам и расширяют сферы использования.
• Жаростойкость. Титан и большинство его сплавов выдерживают как низкие, так и высокие температуры. Металл не деформируется при резких скачках температуры и сохраняет эксплуатационные качества до 650°С.
• Физическая инертность. Титан не вызывает аллергических реакций и способен остеоинтегрироваться (сращивается с костями и тканями).
• Износостойкость. Детали и конструкции из титана служат долгие годы.

Недостатки

Говоря о плюсах, стоит отметить и минусы, которые конечно же есть и у титана:

• Трудности в механической обработке из-за высокой вязкости (металл склонен к налипанию на режущий инструмент).
• Титан пирофорен в проволоке, тонкой стружке и порошке. Титановая пыль пожароопасна.
• Высокая стоимость производства.

Марки

В России титановые сплавы маркируются производителями вследствие чего мы имеем три основных вида:

• ВТ – это сплавы, которые производят на базе Всероссийского института авиационных материалов (ВИАМ);
• ОТ – марки, разработанные совместно ВИАМ и ВСМПО-АВИСМА (Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение). Данные сплавы также иногда называют «опытным титаном»;
• ПТ – группа сплавов, изготовленная в ЦНИИ КМ «Прометей» (Центральный научно-исследовательский институт конструкционных материалов, расположенный в Санкт-Петербурге).

Аббревиатуры содержат в себе информацию о производителе и о самом металле – Т (Ti). Технический титан может маркироваться одной только буквой Т с указанием частоты сплава в числах. Причем чем меньше значение, тем сплав более очищенный. Так, один из самых востребованных сплавов ВТ1-00 содержит Ti 99,9%, а количество примесей не превышает 0,1%. К сожалению, другие марки содержат лишь цифры, указывающие на порядковый номер сплава в зависимости от химического состава. Поэтому узнать наличие легирующих элементов и их содержание в сплаве можно только в специальных таблицах государственных стандартов, регламентирующих химический состав марок титана и его сплавов. Среди наиболее популярных сплавов в качестве легирующих компонентов присутствуют алюминий, магний, ванадий, молибден и хром.

Применение

Главным образом титан начали использовать в военной промышленности для укрепления военных самолетов, судов, подлодок и другой специальной техники. Из титана конструируют ракеты, а также используют в приборостроении. Однако, с годами титан неплохо расширил сферы применения и теперь его можно встретить даже в обычной жизни. В строительстве титан используют в качестве кровельного материала. Задействован этот металл и при изготовлении спортивного инвентаря. Незаменимым титан стал и в медицине. За счет своей биологической инертности, немагнитности и других полезных свойств титановые изделия используют в ортопедии, кардиологии, нейрохирургии и стоматологии. Таким образом титан не только продлевает жизнь механизмам и технике, но и живым организмам.