Металл титан хэрэглээ. титан хайлш

Титаныг анх 1791 онд нээсэн Британийн химич Уильям Грегор "грегорит" гэж нэрлэжээ. Титаныг 1793 онд Германы химич М.Х.Клапрот бие даан нээжээ. Тэрээр түүнийг Грекийн домог зүй дэх титануудыг хүндэтгэн титан гэж нэрлэсэн - "хувилгаан байгалийн хүч". 1797 он хүртэл Клапрот түүний титан нь Грегорын өмнө нь нээсэн элемент болохыг олж мэдсэн.

Онцлог шинж чанар, шинж чанар

Титан бол химийн элемент бөгөөд Ti тэмдэгтэй, атомын дугаар 22. Мөнгөлөг өнгөтэй, нягт багатай, өндөр бат бэхтэй гялалзсан металл юм. Энэ нь зэврэлтэнд тэсвэртэй далайн усба хлор.

Элемент уулздаггазрын царцдас, литосферт өргөн тархсан олон тооны ашигт малтмалын ордуудад, голчлон рутил ба ильменит.

Титаныг хүчтэй хөнгөн хайлш үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Металлын хамгийн ашигтай хоёр шинж чанар бол зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал ба хатуулаг ба нягтын харьцаа бөгөөд бусад металл элементийн хамгийн өндөр үзүүлэлт юм. Хайлшгүй төлөвт энэ металл нь зарим ган шиг бат бөх боловч нягтрал багатай байдаг.

Металлын физик шинж чанар

Энэ бол хүчтэй металл юмбага нягтралтай, уян хатан (ялангуяа аноксик орчинд), гялалзсан, металлоид цагаан өнгөтэй. Харьцангуй өндөр хайлах цэг нь 1650°C (эсвэл 3000°F) өндөр байдаг нь түүнийг галд тэсвэртэй металл болгон ашигладаг. Энэ нь парамагнит шинж чанартай бөгөөд цахилгаан болон дулаан дамжуулалт багатай байдаг.

Mohs масштабаар титаны хатуулаг нь 6. Энэ үзүүлэлтээс харахад хатуурсан ган, вольфрамаас арай доогуур байдаг.

Арилжааны цэвэр (99.2%) титан нь суналтын бат бэх нь 434 МПа орчим байдаг нь ердийн бага агуулгатай ган хайлштай нийцдэг боловч титан нь илүү хөнгөн байдаг.

Титаны химийн шинж чанар

Хөнгөн цагаан, магнийн нэгэн адил титан болон түүний хайлш нь агаарт өртөхөд шууд исэлддэг. Энэ нь орчны температурт ус, агаартай удаан урвалд ордог. Учир нь энэ нь идэвхгүй ислийн бүрхүүл үүсгэдэгэнэ нь задгай металлыг цаашдын исэлдэлтээс хамгаалдаг.

Агаар мандлын идэвхгүй байдал нь цагаан алттай бараг тэнцэх хэмжээний зэврэлтэнд тэсвэртэй титаныг өгдөг. Титан нь шингэрүүлсэн хүхрийн болон давсны хүчил, хлоридын уусмал, ихэнх органик хүчлүүдийн дайралтыг тэсвэрлэх чадвартай.

Титан бол цэвэр азотод шатдаг цөөхөн элементийн нэг бөгөөд 800 ° C (1470 ° F) температурт урвалд орж титан нитрид үүсгэдэг. Хүчилтөрөгч, азот болон бусад хийтэй өндөр урвалд ордог тул титан судал нь титаны сублимацийн шахуургад эдгээр хийн шингээгч болгон ашиглагддаг. Эдгээр шахуургууд нь хямд бөгөөд UHV системд маш бага даралтыг найдвартай үүсгэдэг.

Титан агуулсан түгээмэл ашигт малтмал нь анатаз, брукит, ильменит, перовскит, рутил, титанит (сфен) юм. Эдгээр ашигт малтмалаас зөвхөн рутилболон ильменитүүд байдаг эдийн засгийн ач холбогдол, гэхдээ эдгээрийг ч өндөр концентрацид олоход хэцүү байдаг.

Титан нь солируудаас олддог бөгөөд 3200 ° C (5790 ° F) гадаргын температуртай нар болон М төрлийн одноос олддог.

Төрөл бүрийн хүдрээс титан гаргаж авах одоогоор мэдэгдэж байгаа аргууд нь хөдөлмөр их шаарддаг бөгөөд үнэтэй байдаг.

Үйлдвэрлэл ба үйлдвэрлэл

Одоогоор 50 орчим төрлийн титан, титан хайлшийг боловсруулж, ашиглаж байна. Өнөөдрийг хүртэл титан металл ба хайлшийн 31 ангиллыг хүлээн зөвшөөрдөг бөгөөд үүнээс 1-4 анги нь арилжааны цэвэр (хайлшгүй) юм. Хүчилтөрөгчийн агууламжаас хамааран суналтын бат бөх чанараараа ялгаатай бөгөөд 1-р зэрэг нь хамгийн уян хатан (хамгийн бага суналтын бат бэх нь 0.18% хүчилтөрөгч), 4-р зэрэг нь хамгийн бага уян хатан (хүчилтөрөгчийн суналтын хамгийн их хүч нь 0.40%) юм.

Үлдсэн ангиуд нь хайлш бөгөөд тус бүр нь тодорхой шинж чанартай байдаг.

• хуванцар;
• хүч чадал;
• хатуулаг;
• цахилгаан эсэргүүцэл;
• тусгай зэврэлтээс хамгаалах эсэргүүцэл ба тэдгээрийн хослолууд.

Эдгээр үзүүлэлтүүдээс гадна титан хайлшийг мөн сансар огторгуйд нийцүүлэн үйлдвэрлэдэг цэргийн техник(SAE-AMS, MIL-T), ISO стандартууд болон улс орны онцлог шинж чанарууд, мөн сансар, цэрэг, эмнэлгийн болон үйлдвэрлэлийн хэрэглээний эцсийн хэрэглэгчийн шаардлага.

Худалдааны хувьд цэвэр хавтгай бүтээгдэхүүн (хуудас, хавтан) амархан үүсэх боломжтой боловч боловсруулалт нь метал нь "санах ойтой" бөгөөд буцаж ирэх хандлагатай байдаг гэдгийг харгалзан үзэх ёстой. Энэ нь ялангуяа зарим өндөр бат бэх хайлшийн хувьд үнэн юм.

Титаныг ихэвчлэн хайлш хийхэд ашигладаг:

• хөнгөн цагаантай;
• ванадитай;
• зэстэй (хатууруулах зориулалттай);
• төмөртэй;
• мангантай;
• молибден болон бусад металлуудтай .

Ашиглалтын талбарууд

Хуудас, хавтан, саваа, утас, цутгамал хэлбэрийн титан хайлш нь аж үйлдвэр, сансар огторгуй, амралт зугаалгын болон хөгжиж буй зах зээлд хэрэглээг олдог. Нунтаг титаныг пиротехникийн хэрэгсэлд тод шатаж буй хэсгүүдийн эх үүсвэр болгон ашигладаг.

Титан хайлш нь өндөр суналтын бат бэх нягтын харьцаатай, зэврэлтэнд тэсвэртэй, ядаргаанд тэсвэртэй, өндөр хагарлын эсэргүүцэлтэй, дунд зэргийн өндөр температуртай байдаг тул тэдгээрийг нисэх онгоц, хуяг дуулга, далайн хөлөг онгоцууд, сансрын хөлөг ба пуужингууд.

Эдгээр хэрэглээнд зориулж титаныг хөнгөн цагаан, циркони, никель, ванади болон бусад элементүүдээр хайлуулж, бүтцийн чухал элементүүд, галын хана, буух төхөөрөмж, яндангийн хоолой (нисдэг тэрэг) гэх мэт төрөл бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг үйлдвэрлэдэг. гидравлик системүүд. Үнэн хэрэгтээ үйлдвэрлэсэн титан металлын гуравны хоёр орчим нь онгоцны хөдөлгүүр, раманд ашиглагддаг.

Титан хайлш нь зэврэлтэнд тэсвэртэй тул далайн ус, тэдгээр нь сэнсний босоо ам, дулаан солилцооны холбох хэрэгсэл гэх мэтийг хийхэд ашиглагддаг. Эдгээр хайлшийг шинжлэх ухаан, цэргийн зориулалттай далайг ажиглах, хянах төхөөрөмжийн орон сууц, эд ангиудад ашигладаг.

Өндөр бат бэхийн үүднээс тусгай хайлшийг нүх, нефтийн цооног, никелийн гидрометаллургид хэрэглэдэг. Целлюлоз, цаасны үйлдвэр нь титаныг технологийн тоног төхөөрөмжид ашигладаг түрэмгий орчиннатрийн гипохлорит эсвэл нойтон хлорын хий (цайруулагчид) гэх мэт. Бусад хэрэглээнд хэт авианы гагнуур, долгионы гагнах зэрэг орно.

Нэмж дурдахад эдгээр хайлшийг автомашинд, ялангуяа автомашин, мотоциклийн уралдаанд ашигладаг бөгөөд бага жинтэй, өндөр бат бэх, хөшүүн чанар зайлшгүй шаардлагатай байдаг.

Титаныг олон төрлийн спортын бүтээгдэхүүнд ашигладаг: теннисний цохиур, гольфын клуб, лакросс роллер; крикет, хоккей, лакросс, хөл бөмбөгийн дуулга, мөн дугуйн хүрээ, эд анги.

Бат бөх чанараараа титан нь дизайнеруудын үнэт эдлэлд (ялангуяа титан бөгж) илүү алдартай болсон. Түүний идэвхгүй байдал нь харшилтай хүмүүс эсвэл усан сан гэх мэт орчинд үнэт эдлэл өмсдөг хүмүүст тохиромжтой сонголт болгодог. Титаныг мөн алттай хайлуулж, 24 каратын алт болгон зарах боломжтой хайлш гаргаж авдаг, учир нь 1% хайлштай Ti нь доод агуулга шаардагдахад хангалтгүй юм. Үүссэн хайлш нь ойролцоогоор 14 каратын алтны хатуулаг бөгөөд 24 каратын цэвэр алтнаас илүү бат бөх юм.

Урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ

Титан нь өндөр тунгаар хэрэглэхэд ч хоргүй байдаг. Нунтаг хэлбэрээр эсвэл металл үртэс хэлбэрээр энэ нь галын ноцтой аюулыг үүсгэдэг бөгөөд хэрэв агаарт халсан бол дэлбэрэх аюултай.

Титан хайлшийн шинж чанар ба хэрэглээ

Доорх нь ангилалд хуваагддаг титан хайлш, тэдгээрийн шинж чанар, давуу тал, үйлдвэрлэлийн хэрэглээний талаар хамгийн түгээмэл тохиолддог тойм юм.

7-р анги

7-р зэрэг нь механик болон физикийн хувьд 2-р зэргийн цэвэр титантай тэнцэх ба палладийн завсрын элементийг нэмсэнээс бусад нь хайлш болдог. Энэ нь маш сайн гагнах чадвар, уян хатан чанартай бөгөөд энэ төрлийн бүх хайлшаас хамгийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг.

7-р анги нь химийн процесс, үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд ашиглагддаг.

11-р анги

11-р зэрэг нь 1-р зэрэгтэй маш төстэй бөгөөд зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг сайжруулахын тулд палладий нэмсэн нь хайлш болдог.

Бусад ашигтай шинж чанарууд хамгийн оновчтой уян хатан чанар, бат бөх чанар, хатуулаг, маш сайн гагнах чадварыг багтаана. Энэ хайлшийг ялангуяа зэврэлтээс болж асуудал үүсгэдэг програмуудад ашиглаж болно.

• химийн боловсруулалт;
• хлоратын үйлдвэрлэл;
• давсгүйжүүлэх;
• далайн хэрэглээ.

Ti 6Al-4V анги 5

Alloy Ti 6Al-4V буюу 5-р зэргийн титан нь хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг. Энэ нь дэлхийн нийт титаны хэрэглээний 50 хувийг эзэлдэг.

Ашиглахад хялбар байдал нь түүний олон давуу талтай байдаг. Ti 6Al-4V-ийн хүчийг нэмэгдүүлэхийн тулд дулааны боловсруулалт хийх боломжтой. Энэ хайлш нь бага жинтэй үед өндөр хүч чадалтай байдаг.

Энэ бол ашиглахад хамгийн тохиромжтой хайлш юм хэд хэдэн салбартсансар судлал, анагаах ухаан, далай тэнгис, химийн боловсруулах үйлдвэр зэрэг . Үүнийг бий болгоход ашиглаж болно:

• нисэхийн турбин;
• хөдөлгүүрийн бүрэлдэхүүн хэсэг;
• нисэх онгоцны бүтцийн элементүүд;
• сансар огторгуй бэхэлгээ;
• өндөр хүчин чадалтай автомат эд анги;
• спортын тоног төхөөрөмж.

Ti 6AL-4V ELI анги 23

23-р зэрэг - мэс заслын титан. Ti 6AL-4V ELI буюу 23-р зэрэглэл нь Ti 6Al-4V-ийн илүү цэвэршилттэй хувилбар юм. Энэ нь өнхрөх, утас, утас эсвэл хавтгай утсаар хийгдсэн байж болно. Энэ нь өндөр бат бэх, бага жинтэй, сайн зэврэлтэнд тэсвэртэй, өндөр бат бөх чанарыг хослуулах шаардлагатай ямар ч нөхцөлд хамгийн сайн сонголт юм. Энэ нь маш сайн гэмтлийн эсэргүүцэлтэй байдаг.

Биологийн нийцтэй байдал, ядрах чадвар сайтай тул суулгац хийх бүрэлдэхүүн хэсэг гэх мэт биоанагаахын хэрэглээнд ашиглаж болно. Үүнийг мөн эдгээр бүтцийг бий болгох мэс заслын үйл ажиллагаанд ашиглаж болно:

• ортопедийн зүү ба эрэг;
• холбоосын хавчаар;
• мэс заслын үдээс;
• булаг шанд;
• ортодонтийн хэрэгсэл;
• криоген судаснууд;
• яс бэхлэх төхөөрөмж.

12-р анги

12-р зэрэглэлийн титан нь маш сайн чанарын өндөр чанартай гагнах чадвартай. Энэ нь хангадаг өндөр бат бэх хайлш юм сайн хүчөндөр температурт. 12-р ангийн титан нь ижил төстэй шинж чанартай байдаг зэвэрдэггүй ган 300 цуврал.

Түүний үүсэх чадвар янз бүрийн арга замуудЭнэ нь олон хэрэглээнд ашигтай болгодог. Энэхүү хайлшийн өндөр зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь түүнийг тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд үнэлж баршгүй болгодог. 12-р ангиллыг дараах үйлдвэрүүдэд ашиглаж болно.

• дулаан солилцуур;
• гидрометаллургийн хэрэглээ;
• өндөр температуртай химийн үйлдвэрлэл;
• далайн болон агаарын бүрэлдэхүүн хэсгүүд.

Ti5Al-2.5Sn

Ti 5Al-2.5Sn нь тогтвортой байдлын хувьд сайн гагнах чадвартай хайлш юм. Энэ нь бас өндөр температурын тогтвортой байдал, өндөр бат бэхтэй.

Ti 5Al-2.5Sn нь ихэвчлэн агаарын тээврийн салбарт, түүнчлэн криоген суурилуулалтанд ашиглагддаг.

Титан нь үйлдвэрлэлд хамгийн түгээмэл 4-т ордог, гэхдээ үр ашигтай технологитүүний олборлолтыг зөвхөн өнгөрсөн зууны 40-өөд онд боловсруулсан. Энэ нь бага хувийн жин, өвөрмөц шинж чанараараа тодорхойлогддог мөнгөн өнгөтэй металл юм. Аж үйлдвэр болон бусад салбарт тархалтын түвшинг шинжлэхийн тулд титаны шинж чанар, түүний хайлшийн хамрах хүрээг илэрхийлэх шаардлагатай.

Үндсэн шинж чанарууд

Металлын хувийн жин багатай - ердөө 4.5 г/см³. Зэврэлтээс хамгаалах шинж чанар нь гадаргуу дээр тогтворжсон исэлдүүлэгч хальстай холбоотой юм. Энэ чанараас шалтгаалан титан нь усанд удаан хугацаагаар өртөх үед шинж чанараа өөрчилдөггүй. давсны хүчил. Гангийн гол асуудал болох стрессээс болж эвдэрсэн газар үүсдэггүй.

AT цэвэр хэлбэрТитан нь дараахь чанар, шинж чанартай байдаг.

• нэрлэсэн хайлах цэг - 1660 ° С;
• дулааны нөлөөн дор +3 227 ° С буцалгана;
• суналтын бат бэх - 450 МПа хүртэл;
• бага уян хатан индексээр тодорхойлогддог - 110.25 GPa хүртэл;
• HB масштаб дээр хатуулаг нь 103;
• гарцын хүч нь металлын дунд хамгийн оновчтой нэг юм - 380 МПа хүртэл;
• нэмэлтгүйгээр цэвэр титаны дулаан дамжилтын илтгэлцүүр - 16.791 Вт / м * С;
• дулааны тэлэлтийн хамгийн бага коэффициент;
• Энэ элемент нь парамагнет юм.

Харьцуулбал, энэ материалын бат бөх чанар нь цэвэр төмрөөс 2 дахин, хөнгөн цагаанаас 4 дахин их байдаг. Титан нь мөн бага температур ба өндөр температур гэсэн хоёр полиморф үе шаттай.

Үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд зориулж цэвэр титаныг өндөр өртөгтэй, шаардлагатай гүйцэтгэлтэй тул ашигладаггүй. Хатуу байдлыг нэмэгдүүлэхийн тулд найрлагад исэл, эрлийз, нитрид нэмнэ. Зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг сайжруулахын тулд материалын шинж чанарыг өөрчлөх нь ховор. Хайлшийг олж авах нэмэлтүүдийн үндсэн төрлүүд: ган, никель, хөнгөн цагаан. Зарим тохиолдолд энэ нь нэмэлт бүрэлдэхүүн хэсгийн үүргийг гүйцэтгэдэг.

Ашиглалтын талбарууд

Хувийн таталцлын хүч, хүч чадлын үзүүлэлт багатай тул титаныг нисэх болон сансрын салбарт өргөнөөр ашигладаг. Энэ нь үндсэн бүтцийн материал болгон цэвэр хэлбэрээр ашиглагддаг. Онцгой тохиолдолд халуунд тэсвэртэй байдлыг бууруулснаар хямд хайлш хийдэг. Үүний зэрэгцээ зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал болон механик хүч чадалөөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.

Нэмж дурдахад титан нэмэлт бүхий материалыг дараахь чиглэлээр ашиглах боломжтой.

• Химийн үйлдвэр. Органик хүчлээс бусад бараг бүх түрэмгий орчинд тэсвэртэй байдал нь нарийн төвөгтэй тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэх боломжийг олгодог сайн гүйцэтгэлзасваргүй үйлчилгээний хугацаа.
• Үйлдвэрлэл Тээврийн хэрэгсэл. Үүний шалтгаан нь бага хувийн жин ба механик хүч юм. Үүнээс хүрээ эсвэл даацын бүтцийн элементүүдийг хийдэг.
• Эм. Тусгай зориулалтаар тусгай хайлштай нитинол (титан ба никель) ашигладаг. Түүний ялгах онцлог нь хэлбэрийн санах ой юм. Өвчтөнүүдийн ачааллыг бууруулж, бие махбодид үзүүлэх сөрөг нөлөөллийг багасгахын тулд олон эмнэлгийн чигжээс болон түүнтэй төстэй төхөөрөмжийг титанаар хийдэг.
• Аж үйлдвэрт металлыг хайрцаг болон бие даасан элементүүдтоног төхөөрөмж.
• Үнэт эдлэлтитанаар хийсэн нь өвөрмөц төрх, шинж чанартай байдаг.

Ихэнх тохиолдолд материалыг үйлдвэрт боловсруулдаг. Гэхдээ хэд хэдэн үл хамаарах зүйлүүд байдаг - энэ материалын шинж чанарыг мэдэх нь өөрчлөх ажлын нэг хэсэг юм Гадаад төрхбүтээгдэхүүн, тэдгээрийн шинж чанарыг гэрийн цехэд хийж болно.

Боловсруулалтын онцлогууд

Бүтээгдэхүүнийг хүссэн хэлбэрт оруулахын тулд тусгай тоног төхөөрөмж ашиглах шаардлагатай - эргэлт ба тээрэмдэх машин. Титаныг хатуулагтай тул гараар зүсэх, тээрэмдэх боломжгүй. Тоног төхөөрөмжийн хүч болон бусад шинж чанарыг сонгохоос гадна зүсэх хэрэгслийг зөв сонгох шаардлагатай: тээрэмдэх таслагч, таслагч, хайч, өрөм гэх мэт.

Энэ нь дараахь нюансуудыг харгалзан үздэг.

• Титан үртэс нь маш шатамхай байдаг. Энэ нь хэсгийн гадаргууг хүчээр хөргөж, хамгийн бага хурдтайгаар ажиллах шаардлагатай.
• Бүтээгдэхүүнийг гулзайлгах нь гадаргууг урьдчилан халаасны дараа л хийгддэг. Үгүй бол хагарал үүсэх магадлалтай.
• Гагнуур. Онцгой нөхцөлийг дагаж мөрдөх ёстой.

Титан бол сайн гүйцэтгэлтэй өвөрмөц материал бөгөөд техникийн чанарууд. Гэхдээ түүнийг боловсруулахын тулд та технологийн онцлог, хамгийн чухал нь аюулгүй байдлын урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээг мэддэг байх ёстой.

Титан хайлшийг b-фазын (зургаан өнцөгт болор тортой) ба b-фазын (эзэлхүүн төвтэй шоо тортой), b-, (b + c) -ийн харьцаагаар гурван бүлэгт хувааж болно. c-хайлшийг ялгадаг.

Полиморф хувиргалтын температурт үзүүлэх нөлөөллийн дагуу хайлшийн элементүүд ( допинг (Герман хуульч--"гал хамгаалагч", -аас лат. лигар--"холбох")--найрлагад нэмэлт материал, хольц өөрчлөх (сайжруулах) физик ба/эсвэл химийн үндсэн материалын шинж чанар) нь полиморф хувирлын температурыг нэмэгдүүлдэг b-тогтворжуулагч, түүнийг бууруулдаг b тогтворжуулагч, энэ температурт бага нөлөө үзүүлдэг саармаг хатууруулагч гэж хуваагддаг. 6-тогтворжуулагчид Al, In, Ga; β-тогтворжуулагчид - эвтектоид үүсгэгч (Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Si) ба изоморф (V, Nb, Ta, Mo, W) элементүүд, саармаг хатууруулагчид - Zr, Hf, Sn, Ge.

Завсрын элементүүд нь металын уян хатан чанар, үйлдвэрлэх чадварыг бууруулдаг хортой хольц (C, N, O), хайлшийн устөрөгчийн хэврэг байдлыг үүсгэдэг H (устөрөгч) юм.

Титан хайлшийн бүтэц, улмаар шинж чанар нь титаны полиморфизмтэй холбоотой фазын өөрчлөлтүүд ихээхэн нөлөөлдөг. Зураг дээр. 17.1-д титаны полиморф хувиргалтанд үзүүлэх нөлөөллийн шинж чанарын дагуу хайлшийн элементүүдийг дөрвөн бүлэгт хуваахыг тусгасан "титан хайлшийн элемент"-ийн төлөвийн диаграммуудыг үзүүлэв.

Полиморф b ® a -хувиргах нь хоёр янзаар явагдана. Удаан хөргөлттэй, атомын хөдөлгөөн ихтэй байдаг тул энэ нь ердийн диффузын механизмын дагуу хатуу a-ууслын олон талт бүтэц үүсэх замаар явагддаг. Хурдан хөргөлттэй үед - тархалтгүй мартенсит механизмаар, ацикул мартенсит бүтэц үүсэх замаар Ө эсвэл илүү өндөр хайлштай - a μ гэж тэмдэглэнэ. Кристал бүтэц a, a ö, a ö ө нь бараг ижил төрлийн (hcp) боловч a ̧ ба ̧ μ -ийн тор нь илүү гажуудаж, хайлшийн элементийн концентраци нэмэгдэхийн хэрээр гажилтын зэрэг нэмэгддэг. a ў ў фазын тор нь зургаан өнцөгт биш харин ромб хэлбэртэй болохыг нотлох баримт [1] бий. Хөгшрөлтийн үед b-фаз буюу металл хоорондын үе нь a ў ба a ў ў үе шатуудаас тусгаарлагддаг.

Зураг 1

Хатаах бүх титан хайлшийн хувьд бүтэц үүсэхийг дуусгах, бүтцийн болон концентрацийн гетероген байдал, түүнчлэн механик шинж чанарыг тэгшлэх зорилгоор хийгддэг. Цэвэршүүлэх температур нь дахин талстжих температураас өндөр, харин b төлөвт шилжих температураас бага байх ёстой ( Т pp) үр тарианы өсөлтөөс урьдчилан сэргийлэх. Өргөдөл гаргах уламжлалт annealing, давхар буюу изотерм(бүтэц, шинж чанарыг тогтворжуулах), бүрэн бус(дотоод стрессийг арилгах).

Хатуурах ба хөгшрөлт (хатууруулах дулааны боловсруулалт) нь (a + b) бүтэцтэй титан хайлшид хамаарна. Хатууруулах дулааны боловсруулалтын зарчим нь бөхөөх явцад метастабил фаз b, a ў, a ў ў олж авах ба хиймэл хөгшрөлтийн үед тархсан тоосонцор a - ба b - үе шатуудыг ялгаруулж улмаар ялзрах явдал юм. Энэ тохиолдолд бэхжүүлэх нөлөө нь метастабил фазын төрөл, тоо хэмжээ, найрлага, түүнчлэн хөгшрөлтийн дараа үүссэн a, b фазын хэсгүүдийн нарийн ширхэгтэй байдлаас хамаарна.

Химийн дулааны боловсруулалт Энэ нь хатуулаг, элэгдлийн эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх, үрэлтийн нөхцөлд ажиллах үед "хураан авах" эсэргүүцэл, ядрах бат бэх, түүнчлэн зэврэлт, халуунд тэсвэртэй, халуунд тэсвэртэй байдлыг сайжруулах зорилгоор хийгддэг. Нитритжүүлэх, цахиуржуулах болон зарим төрлийн диффузын металлжуулалт нь практик хэрэглээтэй.

б-хайлш

b-бүтэцтэй хайлш: VT1-0, VT1-00, VT5, VT5-1, OT4, OT4-0, OT4-1. Эдгээр нь Al, Sn, Zr-тэй хайлштай. Эдгээр нь халуунд тэсвэртэй, өндөр дулааны тогтвортой байдал, хүйтэнд хэврэгшил багатай, гагнах чадвар сайтай байдаг. Дулааны боловсруулалтын үндсэн төрөл нь 590-740 ° C температурт зөөлрүүлэх явдал юм. Энэ нь 400-450 ° C хүртэл температурт ажилладаг эд анги үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг; өндөр цэвэршилттэй Ti хайлш (5% A1 ба 2.5% Sn) нь нэг юм хамгийн сайн материалуудкриоген температурт (20 К хүртэл) ажиллах зориулалттай.

VT1-0:

VT1-0 нь тогтворжуулагчтай титаныг полиморф хувиргах температурыг нэмэгдүүлэхийн тулд ханасан b-хайлш юм.

• хөнгөн цагаан (AL);
• галли (Га);
• индий (In);
• · нүүрстөрөгч;
• азотын;
• хүчилтөрөгч.

Цельсийн 882.5 градусын температурт хайлшийн бүтэц нь hcp (зургаан өнцөгт нягт савласан), өөрөөр хэлбэл атомын бөмбөрцгийн хамгийн нягт савлагаатай байдаг. Цельсийн 882.5 хэмээс хайлах цэг хүртэлх температурын мужид bcc бүтэц, өөрөөр хэлбэл биеийн төвтэй тор байдаг.

Титан VT1-0 нь өндөр цэвэршилттэй, хөнгөн, халуунд тэсвэртэй. 1668 ° C-ийн температурт хайлдаг. Хайлш нь дулааны тэлэлтийн бага коэффициентээр тодорхойлогддог. Энэ нь бага нягтралтай (нягтрал нь зөвхөн 4.505 г / см3) бөгөөд өндөр хуванцар (хуванцар чанар нь 20-80% хооронд хэлбэлзэж болно). Эдгээр чанарууд нь тайлбарласан хайлшаас хүссэн хэлбэрийн хэсгийг авах боломжийг олгодог. Хайлш нь гадаргуу дээр оксидын хамгаалалтын хальс байдаг тул зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг.

Алдаа дутагдлуудын дотроос түүний үйлдвэрлэлд хөдөлмөрийн өндөр зардал шаардагдахыг ялгаж салгаж болно. Титан хайлах нь зөвхөн вакуум эсвэл инертийн хийн орчинд явагддаг. Энэ нь шингэн титан нь бараг бүх атмосферийн хийтэй идэвхтэй харилцан үйлчлэлцдэгтэй холбоотой юм. Нэмж дурдахад VT1-0 маркийн хайлш нь муу зүсэгдсэн боловч хүч чадал нь бусадтай харьцуулахад тийм ч өндөр биш юм. Хайлшийн найрлага дахь хөнгөн цагааны хэмжээ бага байх тусам түүний хүч чадал, халуунд тэсвэртэй байдал буурч, устөрөгчийн хэврэгшил ихсэх болно.

Тэдний өндөрт баярлалаа техникийн үзүүлэлт VT1-0 хайлш нь пуужин, нисэх онгоц, усан онгоцны үйлдвэрлэл, химийн болон эрчим хүчний үйлдвэрүүдэд хоолой, төрөл бүрийн тамга, цутгамал элементүүдийг үйлдвэрлэхэд тохиромжтой.Дулааны тэлэлтийн коэффициент багатай тул материалыг бусадтай (шил, чулуу, бусад), энэ нь үр дүнтэй болгодог Барилгын үйлдвэрлэл. Металл нь соронзон бус, өндөр цахилгаан эсэргүүцэлбусад олон металлаас ялгаатай. Эдгээр чанаруудын ачаар радио электроник, цахилгаан инженерчлэл зэрэг салбарт зайлшгүй шаардлагатай байдаг. Биологийн хувьд идэвхгүй, өөрөөр хэлбэл хүний ​​биед хоргүй тул анагаах ухааны олон салбарт ашигладаг.

ОТ-4-0:

OT4-0 брэндийн хайлш нь псевдо б-хайлшийн ангилалд багтдаг. Эдгээр хайлш нь дулааны хатууралд өртөхгүй бөгөөд дараах байдлаар ангилагдана.

• 1. Хөнгөн цагааны агууламж багатай, β-тогтворжуулагчийн хувь багатай бат бэх хайлш нь өндөр технологитой. Тэд ямар ч төрлийн гагнуурын ажилд сайнаар нөлөөлдөг.
• 2. Өндөр бат бэх супер хайлш.

Хувь хэмжээгээр нь тэдний найрлага дараах байдалтай байна.

• хөнгөн цагаан (Al) 0.8%;
• манган (Mn) 0.8%;
• хөнгөн цагааны эквивалент 1.8%;
• · Манганы эквивалент нь 1.3% байна.

Энэ нь хөнгөн цагааны нэмэлтээр нэмэгдэж буй хүч чадлын дундаж зэргээр тодорхойлогддог. Сул тал нь энэ нь материалын үйлдвэрлэлийн чадварыг бууруулдаг. Манганы хайлш нь ажлын халуун нөхцөлд материалын ажиллах чадварыг сайжруулахад тусалдаг. Халуун, хүйтэн аль алинд нь хайлш нь амархан гажигтай байдаг. Өрөөний температурт ч гэсэн тамга хийх боломжтой, ган нь амархан гагнах боломжтой. Энэхүү хайлшийн мэдэгдэхүйц сул талууд нь түүний бага хүч чадал, түүнчлэн түрэмгий устөрөгчийн нөлөөн дор хэврэгших хандлагатай байдаг.

Энэ хайлшийг хүйтэн тамга хийх зориулалттай өндөр технологийн эд анги үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Үүнээс олон төрлийн цувисан металлыг хийдэг: хоолой, утас, хуудас болон бусад. Өндөр үйл ажиллагааны шинж чанаруудхайлш, үүнд зэврэлт, элэгдэлд тэсвэртэй, баллистик нөлөөнд тэсвэртэй байх нь атомын цахилгаан станц, дулаан солилцогч ба дамжуулах хоолой, хөлөг онгоцны яндан, насос болон бусад ижил төстэй бүтцийн элементүүдийн дизайн хийхэд үр дүнтэй болгодог. OT4-0 хоолойг цөмийн эрчим хүч болон химийн үйлдвэр.

(b+c)-хайлш

(b + c) бүтэцтэй хайлш: хайлш VT14, VT9, VT8, VT6, VT6S, VT3-1, VT22, VT23. Илүү уян хатан бета фазын улмаас эдгээр хайлш нь альфа хайлшаас илүү ажиллах чадвартай, илүү сайн даралттай байдаг.

(a + b) бүтэц нь Al, V, Zr, Cr, Fe, Mo, Si, W-ээр холилдсон; шатсан төлөвт тэдгээр нь 5-50% b-фазыг агуулдаг. Механик ба хамгийн таатай хослолоор ялгаатай технологийн шинж чанарууд, өндөр хүч чадал, дулааны чадвартай. хатуурал, хөгшрөлтийн үр дүнд хатуурах, хангалттай гагнах чадвар, b-хайлштай харьцуулахад устөрөгчийн хэврэгшил багатай. Аж үйлдвэрийн (b + c) хайлшийн бат бэх шинж чанар нь тэдгээрийн доторх β-тогтворжуулагчийн агууламж нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Хайлш дахь Al-ийн агууламж нэмэгдэх нь дулааны эсэргүүцлийг нэмэгдүүлж, даралтын боловсруулалтын явцад уян хатан чанар, боловсруулалтыг бууруулдаг.

VT3-1:

Титан зэрэглэлийн VT3-1 дээр суурилсан хайлш нь b + b хайлшийн ангилалд багтдаг. Энэ нь дараахь элементүүдээр дүүргэгдсэн байдаг.

• хөнгөн цагаан (Al) 6.3%;
• молибден (Mo) 2.5% -ийн хэмжээгээр;
• зэс (Cu) 1.5% -ийн хэмжээгээр;
• төмөр (Fe) - 0.5%;
• Цахиур (Si) 0.3% -ийн хэмжээгээр.

цувисан металл VT3-1 зэврэлт болон химийн халдлагад тэсвэртэй. Энэ нь халуунд тэсвэртэй байдал, дулааны тэлэлтийн бага коэффициент, хөнгөн, уян хатан чанар зэрэг шинж чанаруудаар тодорхойлогддог. Материалын ядаргааг эсэргүүцэх чадвар нь нөлөөлдөг гадаад хүчин зүйлүүд. Тиймээс вакуум орчинд хайлш нь агаарын нөлөөнөөс илүү бат бөх байдаг. Түүний гадаргуу нь тэсвэр тэвчээр, өөрөөр хэлбэл түүний байрлаж буй байдал, чанарт мэдэгдэхүйц нөлөөлдөг. Энэ нь барзгар, жигд бус байдал, гадаргуугийн давхаргууд ямар шинж чанартай байдаг вэ? Титан хагас боловсруулсан бүтээгдэхүүний тэсвэрлэх чадвар нь эдгээр хүчин зүйлээс хамаарна.

Зөөлөн эцсийн боловсруулалт нь тэсвэрлэх чадварыг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог. Энэ нь 0.1 мм хүртэл зузаантай нимгэн чипсийн давхаргыг заавал арилгаж, дараа нь барзгар байдал нь 8-9-р ангид багтах зэс арьсыг ашиглан гараар өнгөлнө гэсэн үг юм. Хэрэв зүлгүүрээр нунтаглах, албадан зүсэх ажлыг хийсэн бол ийм хайлш нь ядаргааг сайн тэсвэрлэдэггүй.

Энэ ангийн титанаас цувисан металлд тодорхой шаардлага тавьдаг. Тиймээс, энэ нь цайвар цэвэр өнгөтэй байх ёстой бөгөөд түүний гадаргуу дээр харанхуйлах, зураас байх ёсгүй. Залгисны дараа гарч ирэх долгион нь гэрлэлтэнд хамаарахгүй. VT3-1 хайлшийн сул талуудын дунд түүнийг үйлдвэрлэхэд их хэмжээний хөдөлмөрийн зардал, өндөр өртөг шаардагддаг. Ийм металлууд нь хурцадмал байдлаас илүү шахалтанд илүү сайн хариу үйлдэл үзүүлдэг.

VT3-1 цувисан металл, түүний дотор утас, саваа, тойрог болон бусад нь ашиглалтын эрс тэс нөхцөлд тохирсон тул хөлөг онгоц, нисэх онгоц, пуужингийн үйлдвэрлэлд ашиглагддаг. Зэврэлтэнд тэсвэртэй, хүчиллэг орчны сөрөг нөлөөллөөс шалтгаалан хайлш олддог өргөн хэрэглээхимийн болон газрын тос, байгалийн хийн үйлдвэрүүдэд. Биологийн идэвхгүй байдал, өөрөөр хэлбэл бие махбодийн аюулгүй байдал нь түүнийг хүнс, хөдөө аж ахуй, эмнэлгийн салбарт идэвхтэй ашиглах боломжийг олгодог.

VT-6 байна дараах шинж чанарууд:

• тодорхой хүч чадал нэмэгдсэн;
• · OT4 брэндийн гантай харьцуулахад устөрөгчийн нөлөөнд бага өртөмтгий;
• · давсны нөлөөгөөр зэврэлтэнд өртөмтгий байдал бага;
• өндөр бүтээмжтэй: халах үед амархан гажигтай байдаг.

Олон төрлийн цувисан металлыг тодорхойлсон брэндийн хайлшаар хийдэг: саваа, хоолой, тамга, хавтан, хуудас болон бусад олон сортууд.

Гагнуурыг зэрэгцүүлэн гүйцэтгэдэг. уламжлалт арга замууд, түүний дотор тархалт. Электрон цацраг гагнуурыг ашигласны үр дүнд гагнуурбат бэхийн хувьд үндсэн материалтай харьцуулах боломжтой.

Титан зэрэглэлийн BT6 нь цэвэршүүлсэн болон дулааны боловсруулалтанд адилхан өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд энэ нь илүү чанартай гэсэн үг юм.

Хуудас, нимгэн ханатай хоолой, профайлыг бэхлэх ажлыг дотор гүйцэтгэдэг температурын хүрээЦельсийн 750-аас 800 хэм хүртэл. Хөргөлт нь аль алинд нь хийгддэг гадааэсвэл зууханд.

Том цувисан металл, тухайлбал баар, штамп, хуурамчаар үйлдэх нь 760-800 градусын температурт шатдаг. Энэ нь зууханд хөргөж, том бүтээгдэхүүнийг деформациас, жижиг бүтээгдэхүүнийг хэсэгчлэн хатууруулахаас хамгаалдаг.

900-аас 950 градусын температурт хагалах нь илүү оновчтой гэсэн онол байдаг. Энэ нь хугарлын бат бөх байдал, цохилтын бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх бөгөөд хуванцар бүрэлдэхүүн хэсэг нь их хэмжээний холимог найрлагатай тул бүтээгдэхүүний уян хатан чанарыг хадгалах болно. Мөн үүнтэй төстэй анивчих арга нь хайлшийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлэх болно.

Энэ нь том байгууламжийг үйлдвэрлэхэд (гагнуур хийх үед), жишээлбэл, онгоцны бүтцийн элементүүдэд ашиглагддаг. Энэ нь мөн дотроо тэсвэрлэх чадвартай цилиндрийг бий болгох явдал юм цусны даралт өндөр байх-196 - 450 С-ийн температурын хязгаарт. Барууны хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр нисэхийн салбарт хэрэглэгддэг титаны тал орчим хувь нь титан зэрэглэлийн VT-6 юм.

хайлш доторх

V хэлбэрийн бүтэцтэй хайлш. Зарим нь хром, молибдений өндөр агууламжтай BT15, TC6-г туршиж үзсэн. Эдгээр хайлш нь процессын сайн уян хатан чанарыг маш өндөр бат бэх, сайн гагнах чадварыг хослуулсан.

Титан ба титан хайлшаас хагас боловсруулсан бүтээгдэхүүнийг янз бүрийн хэлбэр, төрлөөр үйлдвэрлэдэг: титан ембүү, титан хавтан, хоосон зай, титан хуудас ба титан хавтан, титан тууз ба тууз, титан саваа (эсвэл титан дугуй), титан утас, титан хоолой.

Энэ бүлэгт титаны β-өөрчлөлтийн үндсэн дээр бүтцэд нь хатуу уусмал давамгайлсан хайлш орно. Гол хайлшийн элементүүд нь β-тогтворжуулагч (титаны полиморф хувирлын температурыг бууруулдаг элементүүд) β-хайлш нь бараг үргэлж хөнгөн цагааныг агуулдаг бөгөөд энэ нь тэдгээрийг бэхжүүлдэг.

Куб торны улмаас c-хайлш нь b- ба (b + c) - хайлшаас хөнгөн, хүйтэн хэв гажилтанд өртөж, хатуурах, хөгшрөлтөөс бүрдэх дулааны боловсруулалтын явцад сайн хатуурч, хангалттай гагнасан; тэдгээр нь нэлээд өндөр дулаан тэсвэрлэх чадвартай боловч зөвхөн β-тогтворжуулагчаар хайлшлах үед 400 ° C-аас дээш температур нэмэгдэх тусам дулааны эсэргүүцэл мэдэгдэхүйц буурдаг. Энэ төрлийн хайлшийн мөлхөх эсэргүүцэл ба дулааны тогтвортой байдал нь хатуу уусмал дээр суурилсан хайлшаас бага байдаг.

Хөгшрөлтийн дараа β-хайлшийн бат бэх нь 1700 МПа хүрч болно (хайлшийн брэнд, хагас боловсруулсан бүтээгдэхүүний төрлөөс хамаарна). Хүч чадал, хуванцар шинж чанарын таатай хослолыг үл харгалзан β-хайлш нь хязгаарлагдмал цар хүрээтэй байдаг өндөр үнэүйлдвэрлэлийн үйл явцын нарийн төвөгтэй байдал, түүнчлэн технологийн параметрүүдийг чанд дагаж мөрдөх шаардлагатай.

β-хайлшийг хэрэглэх хүрээ нэлээд өргөн хэвээр байна - онгоцны хөдөлгүүрийн дискнээс эхлээд янз бүрийн эмнэлгийн протез хүртэл. Нөхцөл байдалд аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлтом оврын хуурамч эдлэлийн бичил бүтцээс шинж чанарыг урьдчилан таамаглах боломжтой. Гэсэн хэдий ч түүний нарийн төвөгтэй байдлаас шалтгаалан хэт авиан шинжилгээний явцад хүндрэл үүсч болно.

Титан. Химийн элемент, тэмдэгТи (лат. Титан, 1795 онд нээсэн жил бөгөөд Грекийн Титан туульсын баатрын нэрээр нэрлэгдсэн) . Серийн дугаартай 22, атомын жин 47.90, нягт 4.5 г/см3, хайлах цэг 1668° C, буцлах цэг 3300 ° C.

Титан нь 70 гаруй эрдсийн нэг хэсэг бөгөөд хамгийн түгээмэл элементүүдийн нэг бөгөөд дэлхийн царцдас дахь түүний агууламж ойролцоогоор 0.6% байдаг. Гадаад төрхөөрөө титан нь гантай төстэй. Цэвэр металл нь уян хатан бөгөөд даралтаар амархан боловсруулагддаг.

Титан нь хоёр өөрчлөлттэй байдаг: 882°С хүртэлα зургаан өнцөгт шигүү савласан болор тор, 882°C-ээс дээш эсэргүүцэл нь өөрчлөлт юмβ бие төвтэй куб тортой.

Титан нь бага нягтрал, зэврэлтэнд тэсвэртэй өндөр бат бэхийг хослуулсан. Үүнээс шалтгаалан ихэнх тохиолдолд ган гэх мэт үндсэн бүтцийн материалаас ихээхэн давуу талтай байдаг.болон хөнгөн цагаан . Олон тооны титан хайлш нь гангаас хоёр дахин бат бөх, бага нягтралтай, зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. Гэсэн хэдий ч дулаан дамжилтын илтгэлцүүр бага тул температурын их зөрүүтэй нөхцөлд ажиллаж байгаа бүтэц, эд анги, дулааны ядаргаа дээр ажиллахад ашиглахад хэцүү байдаг. Бүтцийн материал болох титаны сул тал нь ердийн уян хатан байдлын харьцангуй бага модулийг агуулдаг.

Механик шинж чанар нь металлын цэвэр байдал, өмнөх механик болон дулааны боловсруулалтаас ихээхэн хамаардаг. Өндөр цэвэршилттэй титан нь сайн хуванцар шинж чанартай байдаг.

Титаны нэг онцлог шинж чанар нь хий - хүчилтөрөгч, азот, устөрөгчийг идэвхтэй шингээх чадвар юм. Эдгээр хий нь тодорхой хязгаар хүртэл титанд уусдаг. Хүчилтөрөгч, азотын жижиг хольцууд нь титаны хуванцар шинж чанарыг бууруулдаг. Устөрөгчийн бага зэрэг хольц (0.01-0.005%) нь титаны хэврэг байдлыг эрс нэмэгдүүлдэг.

Титан нь ердийн температурт агаарт тогтвортой байдаг. 400-550 хүртэл халаахад° Металл нь оксид-нитридын хальсаар хучигдсан байдаг бөгөөд энэ нь метал дээр бат бөх баригдаж, цаашдын исэлдэлтээс хамгаалдаг. Илүү өндөр температурт титан дахь хүчилтөрөгчийн исэлдэлт, уусалтын хурд нэмэгддэг.

Титан нь 600-аас дээш температурт азоттой харилцан үйлчилдэг° C нитридын хальс үүсэх замаар ( TiN) болон титан дахь азотын хатуу уусмалууд. Титан нитрид нь өндөр хатуулагтай бөгөөд 2950 хэмд хайлдаг° C.

Титан нь устөрөгчийг шингээж, хатуу уусмал, эрлийз үүсгэдэг(TiH ба TiH 2) . Хүчилтөрөгч, азотоос ялгаатай нь бараг бүх шингэсэн устөрөгчийг титанаас вакуумд 1000-1200 хэмд халааж авч болно.° C.

Нүүрстөрөгч ба нүүрстөрөгчийн хий ( CO, CH 4) өндөр температурт титантай урвалд ордог (1000-аас дээш° C) хатуу ба галд тэсвэртэй титан карбид үүсэх TiC (хайлах цэг 3140°C ). Нүүрстөрөгчийн хольц нь титаны механик шинж чанарт ихээхэн нөлөөлдөг.

Фтор, хлор, бром, иод нь харьцангуй бага температурт (100-200) титантай харилцан үйлчилдэг.° FROM). Энэ тохиолдолд дэгдэмхий титан галогенууд үүсдэг.

Механик шинж чанартитан нь бусад металлаас хамаагүй их байх нь ачааллын хурдаас хамаарна. Тиймээс титаны механик туршилтыг бусад бүтцийн материалыг туршихаас илүү хатуу зохицуулалттай, тогтмол нөхцөлд хийх ёстой.

Титаны нөлөөллийн бат бэх нь 200-300 хооронд хэлбэлзэх үед мэдэгдэхүйц нэмэгддэг° C, бусад шинж чанарт мэдэгдэхүйц өөрчлөлт ажиглагдаагүй. Титаны уян хатан байдлын хамгийн их өсөлт нь полиморф хувирлын температураас хэтэрсэн температураас бөхөөх, дараа нь зөөлрүүлсний дараа хүрдэг.

Цэвэр титан нь халуунд тэсвэртэй материалд хамаарахгүй, учир нь түүний хүч чадал температур нэмэгдэх тусам огцом буурдаг.

Чухал онцлогтитан нь агаар мандлын хий, устөрөгчтэй хатуу уусмал үүсгэх чадвар юм. Титаныг агаарт халаахад түүний гадаргуу дээр ердийн масштабаас гадна хатуу уусмалаас бүрдэх давхарга үүсдэг.α-Ti (альфит давхарга), хүчилтөрөгчөөр тогтворжсон, зузаан нь температур, халаалтын үргэлжлэх хугацаа зэргээс хамаарна. Энэ давхарга нь үндсэн металл давхаргаас илүү өндөр хувиргах температуртай бөгөөд эд анги эсвэл хагас боловсруулсан бүтээгдэхүүний гадаргуу дээр үүсэх нь хэврэг хугарал үүсгэдэг.

Титан ба титан дээр суурилсан хайлш нь агаарт, байгалийн хүйтэн, халуунд зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. цэвэр ус, далайн усанд (далайн усанд 10 жил байсны дараа титан хавтан дээр зэвний ул мөр ч гараагүй), мөн шүлт, органик бус давс, органик хүчил, нэгдлүүдийн уусмал, буцалгасан ч гэсэн. Титан нь хром-никель зэвэрдэггүй гантай адил зэврэлтэнд тэсвэртэй байдаг. Зэвэрдэггүй ган, зэс-никель хайлштай харьцах үед далайн усанд зэврдэггүй. Титаны зэврэлтээс хамгаалах өндөр эсэргүүцэл нь түүний гадаргуу дээр өтгөн нэгэн төрлийн хальс үүссэнтэй холбоотой бөгөөд энэ нь металыг цаашдын харилцан үйлчлэлээс хамгаалдаг. орчин. Тиймээс шингэрүүлсэн байнахүхрийн хүчил (5% хүртэл). өрөөний температуртитан тавиурууд. Хүчлийн агууламж нэмэгдэх тусам зэврэлтийн хурд нэмэгдэж, хамгийн ихдээ 40% хүрч, дараа нь 60% -д хамгийн багадаа буурч, 80% -д хоёр дахь дээд цэгтээ хүрч, дараа нь дахин буурдаг.

Шингэрүүлсэн давсны хүчилд Өрөөний температурт (5-10%) титан нь нэлээд тогтвортой байдаг. Хүчиллэгийн агууламж ба температур нэмэгдэхийн хэрээр титаны зэврэлт хурдацтай нэмэгддэг. Давсны хүчил дэх титаны зэврэлтийг бага хэмжээний исэлдүүлэгч бодис нэмснээр ихээхэн бууруулж болно.(HNO 3, KMnO 4, K 2 CrO 4, зэс, төмрийн давс). Титан нь маш сайн уусдаг фторын хүчил. Хүйтэн болон халах үед шүлтийн уусмалд (концентраци 20% хүртэл) титан тогтвортой байдаг.

Бүтцийн материалын хувьд титаныг нисэх онгоц, пуужингийн технологи, хөлөг онгоц барих, багаж хэрэгсэл, механик инженерчлэлд өргөн ашигладаг. Титан ба түүний хайлш нь өндөр температурт өндөр бат бэх шинж чанартай байдаг тул өндөр температурт халаах эд анги үйлдвэрлэхэд амжилттай ашиглаж болно. Тиймээс онгоцны гаднах хэсгүүд (хөдөлгүүр, гэрлүүд, жолоодлого) болон бусад олон эд анги, эд ангиудыг түүний хайлшаар хийдэг - хөдөлгүүрээс боолт, самар хүртэл. Жишээлбэл, нэг хөдөлгүүрт ган боолтыг титанаар сольсон бол хөдөлгүүрийн жин бараг 100 кг-аар буурах болно.

Титан оксидыг титаныг цагаан болгоход ашигладаг. Ийм цайруулагч нь ижил хэмжээний хар тугалга эсвэл цайрын шохойноос хэд дахин том гадаргууг будаж болно. Үүнээс гадна титан цагаан нь хортой биш юм. Титаныг металлургийн салбарт өргөн ашигладаг бөгөөд үүнд зэвэрдэггүй, халуунд тэсвэртэй гангийн хайлшийн элемент болгон ашигладаг. Хөнгөн цагаан, никель, зэсийн хайлш дээр титан нэмэх нь тэдний хүчийг нэмэгдүүлдэг. Энэ нь багажийг огтлох хатуу хайлшийн салшгүй хэсэг бөгөөд титан хайлшаар хийсэн мэс заслын багаж хэрэгсэл ч амжилттай байдаг. Титаны давхар исэл нь гагнуурын электродыг бүрэх зориулалттай. Титан тетрахлорид (тетрахлорид) нь цэргийн үйл ажиллагаанд утааны дэлгэц үүсгэх, тайван цагт хаврын хүйтэн жавартай үед ургамлыг утах зорилгоор ашигладаг.

Цахилгаан ба радио инженерчлэлд нунтаг титаныг хий шингээгч болгон ашигладаг - 500 ° C хүртэл халаахад титан нь хийг хүчтэй шингээж, улмаар хаалттай эзэлхүүн дэх өндөр вакуумыг өгдөг.

Титан нь зарим тохиолдолд химийн үйлдвэр, хөлөг онгоцны үйлдвэрлэлд зайлшгүй шаардлагатай материал юм. Үүнээс түрэмгий шингэнийг шахах зориулалттай эд анги, идэмхий орчинд ажилладаг дулаан солилцуур, янз бүрийн хэсгүүдийг аноджуулахад ашигладаг түдгэлзүүлэх төхөөрөмж хийдэг. Титан нь электролит болон бусад цахилгаан өнгөлгөөний шингэнд идэвхгүй байдаг тул галын ванны янз бүрийн хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд тохиромжтой. Никель, кобальтын зутантай өндөр температур, даралттай харьцах зэврэлт, элэгдэлд тэсвэртэй тул никель-кобальтын үйлдвэрүүдийн гидрометаллургийн тоног төхөөрөмж үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг.

Титан нь исэлдүүлэх орчинд хамгийн тогтвортой байдаг. Багасгах зөөвөрлөгчөөр титан нь хамгаалалтын оксидын хальсыг устгаснаас болж маш хурдан зэврдэг.

Техникийн титан ба түүний хайлш нь даралтын эмчилгээний бүх мэдэгдэж буй аргуудыг ашигладаг. Тэдгээрийг хүйтэн, халуун төлөвт өнхрүүлж, тамга, хавчуулсан, гүн зурсан, шатаах боломжтой. Титан ба түүний хайлшаас саваа, саваа, тууз, янз бүрийн профайлөнхрүүлсэн, үл үзэгдэх хоолой, утас ба тугалган цаас.

Титаны хэв гажилтын эсэргүүцэл нь бүтцийн ган эсвэл зэсээс өндөр байдаг хөнгөн цагааны хайлш. Титан ба түүний хайлшийг аустенитийн зэвэрдэггүй гантай адил даралтаар боловсруулдаг. Ихэнхдээ титаныг 800-1000 хэмд хуурамчаар хийдэг. Титаныг хийн бохирдлоос хамгаалахын тулд халаалт, даралтын эмчилгээг аль болох хурдан хийдэг. богино хугацаа. 500 хэмээс дээш температурт устөрөгч нь титан болон түүний хайлш руу өндөр хурдтай тархдаг тул халаалт нь исэлдүүлэгч агаар мандалд явагддаг.

Титан ба түүний хайлш нь аустенитийн зэвэрдэггүй гантай адилаар боловсруулах чадварыг бууруулдаг. Бүх төрлийн зүсэлтийн хувьд хамгийн амжилттай үр дүнд бага хурд, их хэмжээний зүсэлт, түүнчлэн ашиглах үед хүрдэг. огтлох хэрэгсэл-аас өндөр хурдны ганэсвэл хатуу хайлш. Өндөр температурт титан өндөр химийн идэвхжилтэй тул агаар мандалд гагнаж байна идэвхгүй хий(гелий, аргон). Үүний зэрэгцээ зөвхөн хайлсан гагнуурын металыг агаар мандал, хийтэй харьцахаас гадна гагнах бүтээгдэхүүний өндөр халсан бүх хэсгийг хамгаалах шаардлагатай.

Титан болон түүний хайлшаас цутгамал үйлдвэрлэхэд технологийн зарим хүндрэл гардаг.

Мөнхийн, нууцлаг, сансар огторгуй - эдгээр болон бусад олон эпитетүүд нь янз бүрийн эх сурвалжид титанд зориулагдсан байдаг. Энэ металлыг нээсэн түүх нь тийм ч чухал биш байсан: үүнтэй зэрэгцэн хэд хэдэн эрдэмтэд элементийг цэвэр хэлбэрээр нь тусгаарлахаар ажилласан. Физик, химийн шинж чанарыг судлах, түүний хэрэглээний чиглэлийг тодорхойлох үйл явц өнөөдөр. Титан бол ирээдүйн металл бөгөөд түүний хүний ​​​​амьдралд эзлэх байр суурийг эцэслэн тогтоогоогүй байгаа нь орчин үеийн судлаачдад бүтээлч байдал, шинжлэх ухааны судалгаа хийх асар том боломжийг олгодог.

Онцлог шинж чанартай

Химийн элементийг Д.И.Менделеевийн үелэх системд Ti тэмдэгтээр тэмдэглэсэн байдаг. Дөрөвдүгээр үеийн IV бүлгийн хоёрдогч дэд бүлэгт оршдог ба серийн дугаар 22. титан нь цагаан мөнгөн металл, хөнгөн, бат бөх. Атомын электрон тохиргоо нь дараах бүтэцтэй байна: +22)2)8)10)2, 1S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3d 2 4S 2. Үүний дагуу титан нь хэд хэдэн исэлдэлтийн төлөвтэй байдаг: 2, 3, 4; хамгийн тогтвортой нэгдлүүдийн хувьд энэ нь дөрвөн валент юм.

Титан - хайлш эсвэл металл уу?

Энэ асуулт олон хүний ​​сонирхлыг татдаг. 1910 онд Америкийн химич Хантер анхны цэвэр титаныг олж авчээ. Металл нь зөвхөн 1% хольц агуулсан боловч үүнтэй зэрэгцэн түүний хэмжээ өчүүхэн болж, түүний шинж чанарыг цаашид судлах боломжгүй болсон. Олж авсан бодисын уян хатан чанарыг зөвхөн өндөр температурын нөлөөн дор олж авсан; хэвийн нөхцөлд (өрөөний температур) дээж нь хэт эмзэг байв. Үнэн хэрэгтээ энэ элемент нь эрдэмтдийн сонирхлыг татсангүй, учир нь түүнийг ашиглах хэтийн төлөв нь тодорхойгүй мэт санагдаж байв. Олж авах, судлахад хүндрэлтэй байгаа нь түүнийг хэрэглэх боломжийг улам бүр багасгасан. Зөвхөн 1925 онд Нидерландын химич И.де Боер, А.Ван Аркел нар титан металлыг хүлээн авсан бөгөөд түүний шинж чанар нь дэлхийн инженерүүд, дизайнеруудын анхаарлыг татсан юм. Энэ элементийг судлах түүх 1790 оноос эхэлдэг бөгөөд яг энэ үед зэрэгцээ, бие биенээсээ үл хамааран хоёр эрдэмтэн титаныг химийн элемент болгон нээсэн. Тэд тус бүр нь бодисын нэгдэл (оксид) хүлээн авдаг бөгөөд энэ нь металыг цэвэр хэлбэрээр нь тусгаарлаж чадахгүй. Титаныг нээсэн хүн бол Английн эрдэс судлаач лам Уильям Грегор юм. Английн баруун өмнөд хэсэгт байрлах сүмийнхээ нутаг дэвсгэр дээр залуу эрдэмтэн Менакений хөндийн хар элсийг судалж эхлэв. Үүний үр дүнд титаны нэгдэл болох гялалзсан мөхлөгүүд гарч ирэв. Үүний зэрэгцээ Германд химич Мартин Генрих Клапрот эрдэс рутилээс шинэ бодисыг ялгаж авчээ. 1797 онд тэрээр зэрэгцээ нээгдсэн элементүүд ижил төстэй болохыг баталжээ. Титаны давхар исэл олон химичүүдийн хувьд зуун гаруй жилийн турш нууц байсаар ирсэн бөгөөд Берзелиус хүртэл цэвэр металл олж авч чадаагүй юм. Хамгийн сүүлийн үеийн технологи 20-р зуунд дурдсан элементийг судлах үйл явцыг ихээхэн хурдасгаж, түүнийг ашиглах анхны чиглэлийг тодорхойлсон. Үүний зэрэгцээ хэрэглээний цар хүрээ байнга өргөжиж байна. Зөвхөн цэвэр титан гэх мэт бодисыг олж авах үйл явцын нарийн төвөгтэй байдал нь түүний хамрах хүрээг хязгаарлаж чадна. Хайлш, металлын үнэ нэлээд өндөр байгаа тул өнөөдөр уламжлалт төмөр, хөнгөн цагааныг орлож чадахгүй.

нэрний гарал үүсэл

Менакин бол 1795 он хүртэл ашиглагдаж байсан титаны анхны нэр юм. Ийнхүү нутаг дэвсгэрийн харьяаллаар В.Грегор шинэ элементийг нэрлэжээ. Мартин Клапрот 1797 онд уг элементийг "титан" гэж нэрлэжээ. Энэ үед нэлээн нэр хүндтэй химич А.Л.Лавуазье тэргүүтэй түүний Францын мэргэжил нэгт нөхөд шинээр нээсэн бодисыг үндсэн шинж чанарынх нь дагуу нэрлэхийг санал болгов. Германы эрдэмтэн энэ хандлагатай санал нийлэхгүй байсан бөгөөд нээлтийн шатанд тухайн бодист хамаарах бүх шинж чанарыг тодорхойлж, нэрэндээ тусгах нь нэлээд хэцүү байдаг гэж тэрээр үндэслэлтэй үзэж байв. Гэсэн хэдий ч Клапротын зөн совингоор сонгосон нэр томъёо нь металтай бүрэн нийцэж байгааг хүлээн зөвшөөрөх хэрэгтэй - үүнийг орчин үеийн эрдэмтэд олон удаа онцолж байсан. Титан гэдэг нэрний гарал үүслийн хоёр үндсэн онол байдаг. Энэ металлыг Элфийн хатан хаан Титаниа (Герман домогт гардаг дүр) хүндэтгэн нэрлэж болно. Энэ нэр нь бодисын хөнгөн, бат бөх чанарыг хоёуланг нь бэлэгддэг. Ихэнх эрдэмтэд дэлхийн Гайа бурханы хүчирхэг хөвгүүдийг титан гэж нэрлэдэг байсан эртний Грекийн домог зүйг ашиглах хувилбарыг ашиглах хандлагатай байдаг. Өмнө нь илрүүлсэн ураны элементийн нэр ч энэ хувилбарыг дэмжиж байна.

Байгальд байх

Техникийн хувьд хүний ​​хувьд үнэ цэнэтэй металлуудаас титан нь дэлхийн царцдасын дөрөв дэх хамгийн элбэг байдаг. Зөвхөн төмөр, магни, хөнгөн цагаан нь байгальд их хэмжээгээр тодорхойлогддог. Титаны хамгийн их агууламж нь базальт бүрхүүлд, боржингийн давхаргад арай бага байдаг. Далайн усанд энэ бодисын агууламж бага байдаг - ойролцоогоор 0.001 мг / л. Титан химийн элемент нь нэлээд идэвхтэй тул түүнийг цэвэр хэлбэрээр нь олж чадахгүй. Ихэнх тохиолдолд энэ нь хүчилтөрөгчтэй нэгдлүүдэд агуулагддаг боловч дөрвөн валенттай байдаг. Титан агуулсан эрдсийн хэмжээ 63-75 (янз бүрийн эх сурвалжид) байдаг. одоогийн үе шатСудалгааны эрдэмтэд түүний нэгдлүүдийн шинэ хэлбэрийг олж илрүүлсээр байна. Учир нь практик хэрэглээХамгийн чухал нь дараахь ашигт малтмал юм.

1. Ильменит (FeTiO 3).
2. Рутил (TiO 2).
3. Титанит (CaTiSiO 5).
4. Перовскит (CaTiO 3).
5. Титаномагнетит (FeTiO 3 + Fe 3 O 4) гэх мэт.

Одоо байгаа бүх титан агуулсан хүдрийг шороон болон үндсэн гэж хуваадаг. Энэ элемент нь сул нүүдэлчин бөгөөд зөвхөн чулуулгийн хэлтэрхий эсвэл хөдөлж буй шаварлаг ёроолын чулуулгийн хэлбэрээр явж болно. Биосферт хамгийн том тоотитан нь замагт байдаг. Хуурай газрын амьтны төлөөлөгчдийн хувьд элемент нь эвэрлэг эд, үсэнд хуримтлагддаг. Хүний бие нь дэлүү, бөөрний дээд булчирхай, ихэс, бамбай булчирхайд титан агуулагдах шинж чанартай байдаг.

Физик шинж чанар

Титан бол мөнгөлөг цагаан өнгөтэй, ган шиг харагддаг өнгөт металл юм. 0 0 С-ийн температурт түүний нягт нь 4.517 г / см3 байна. Энэ бодис нь бага байдаг тодорхой татах хүч, энэ нь шүлтлэг металлын хувьд (кадми, натри, лити, цезий) ердийн зүйл юм. Нягтын хувьд титан нь төмөр ба хөнгөн цагааны хооронд завсрын байрлалыг эзэлдэг бол түүний гүйцэтгэлийн шинж чанархоёр элементээс өндөр байна. Металлын хэрэглээний хамрах хүрээг тодорхойлохдоо харгалзан үздэг гол шинж чанарууд нь хатуулаг юм. Титан нь хөнгөн цагаанаас 12 дахин, төмөр, зэсээс 4 дахин хүчтэй, харин хамаагүй хөнгөн. Хуванцар чанар ба түүний уналтын бат бэх нь бусад металлын нэгэн адил бага ба өндөр температурт боловсруулах боломжийг олгодог, тухайлбал, тавлах, хуурамчаар үйлдэх, гагнах, өнхрөх. Титаны нэг онцлог шинж чанар нь түүний дулаан болон цахилгаан дамжуулах чанар бага байдаг бол эдгээр шинж чанарууд нь өндөр температурт, 500 0 С хүртэл хадгалагддаг. Соронзон талбарт титан нь парамагнит элемент бөгөөд төмөр шиг татагддаггүй, түлхэгддэггүй. зэс шиг гарч байна. Түрэмгий орчин, механик стрессийн үед зэврэлтээс хамгаалах маш өндөр гүйцэтгэл нь өвөрмөц юм. Далайн усанд 10 гаруй жил байх нь титан хавтангийн гадаад байдал, найрлагад өөрчлөлт оруулаагүй. Энэ тохиолдолд төмөр зэврэлтээс болж бүрэн устах болно.

Титаны термодинамик шинж чанарууд

1. Нягт (хэвийн нөхцөлд) 4.54 г/см 3 байна.
2. Атомын дугаар нь 22.
3. Металлын бүлэг - галд тэсвэртэй, хөнгөн.
4. Титаны атомын масс 47.0 байна.
5. Буцлах цэг (0 С) - 3260.
6. Молийн хэмжээ см 3 / моль - 10.6.
7. Титан хайлах цэг (0 С) 1668 байна.
8. Ууршилтын хувийн дулаан (кЖ / моль) - 422.6.
9. Цахилгаан эсэргүүцэл (20 0 С-д) Ом * см * 10 -6 - 45.

Химийн шинж чанар

Элементийн зэврэлтээс хамгаалах эсэргүүцэл нэмэгдэж байгаа нь гадаргуу дээр жижиг ислийн хальс үүссэнээр тайлбарлагддаг. Энэ нь титан металл гэх мэт элементийг хүрээлэн буй агаар мандалд хий (хүчилтөрөгч, устөрөгч) үүсэхээс (хэвийн нөхцөлд) сэргийлдэг. Температурын нөлөөн дор түүний шинж чанар өөрчлөгддөг. Энэ нь 600 0 С хүртэл өсөхөд хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчлэх урвал үүсч, титаны исэл (TiO 2) үүсдэг. Агаар мандлын хий шингээх тохиолдолд хэврэг нэгдлүүд үүсдэг практик хэрэглээ, ийм учраас титаныг вакуум дор гагнаж хайлуулдаг. урвуу урвалЭнэ нь метал дахь устөрөгчийг уусгах үйл явц бөгөөд энэ нь температур нэмэгдэхэд (400 0 С ба түүнээс дээш) илүү идэвхтэй явагддаг. Титан, ялангуяа түүний жижиг хэсгүүд (нимгэн хавтан эсвэл утас) нь азотын агаар мандалд шатдаг. Химийн харилцан үйлчлэлийн урвал нь зөвхөн 700 0 С-ийн температурт боломжтой бөгөөд TiN нитрид үүсдэг. Олон металлтай маш хатуу хайлш үүсгэдэг бөгөөд ихэвчлэн хайлшлагч элемент болдог. Энэ нь галоген (хром, бром, иод) -тай зөвхөн катализатор (өндөр температур) байгаа тохиолдолд урвалд ордог бөгөөд хуурай бодистой харилцан үйлчилдэг. Энэ тохиолдолд маш хатуу галд тэсвэртэй хайлш үүсдэг. Ихэнх шүлт ба хүчлүүдийн уусмалаар титан нь төвлөрсөн хүхэр (удаан хугацаагаар буцалгах), гидрофтор, халуун органик (формик, оксалик) -ийг эс тооцвол химийн хувьд идэвхтэй байдаггүй.

Төрсөн газар

Ильменитийн хүдэр нь байгальд хамгийн түгээмэл байдаг бөгөөд тэдгээрийн нөөц нь 800 сая тонн гэж тооцогддог. Рутилийн ордуудын ордууд нь хамаагүй даруухан боловч нийт хэмжээ нь үйлдвэрлэлийн өсөлтийг хадгалахын зэрэгцээ ойрын 120 жилийн хугацаанд хүн төрөлхтнийг титан зэрэг металлаар хангах ёстой. Бэлэн бүтээгдэхүүний үнэ нь эрэлт хэрэгцээ, үйлдвэрлэлийн түвшний өсөлтөөс хамаарах боловч дунджаар 1200-1800 рубль / кг хооронд хэлбэлздэг. Техникийн байнгын сайжруулалтын нөхцөлд үйлдвэрлэлийн бүх үйл явцын өртөгийг цаг тухайд нь шинэчлэх замаар мэдэгдэхүйц буурдаг. Хятад, Орос хамгийн том нөөцтэй, Япон, Өмнөд Африк, Австрали, Казахстан, Энэтхэг, Өмнөд Солонгос, Украйн, Цейлон зэрэг улсууд ашигт малтмалын баазтай. Ордууд нь олборлолтын хэмжээ, хүдэр дэх титаны хувиар ялгаатай, геологийн судалгаа үргэлжилж байгаа нь металлын зах зээлийн үнэ цэнийг бууруулж, өргөнөөр ашиглах боломжтой гэж үзэж байна. Орос бол титаны хамгийн том үйлдвэрлэгч юм.

Баримт

Титан үйлдвэрлэхэд хамгийн бага хэмжээний хольц агуулсан титаны давхар ислийг ихэвчлэн ашигладаг. Ильменитын баяжмал эсвэл рутилийн хүдрийг баяжуулах замаар гаргаж авдаг. Цахилгаан нуман зууханд хүдрийн дулааны боловсруулалт явагддаг бөгөөд энэ нь төмрийг салгах, титаны исэл агуулсан шаар үүсэх зэргээр дагалддаг. Төмөр агуулаагүй фракцыг боловсруулахын тулд сульфат эсвэл хлоридын аргыг хэрэглэдэг. Титан исэл нь нунтаг юм саарал өнгө(зураг харна уу). Титан металлыг үе шаттайгаар боловсруулснаар олж авдаг.

Эхний үе шат нь шаарыг коксоор баяжуулах, хлорын ууранд оруулах үйл явц юм. Үүссэн TiCl 4 нь 850 0 С-ийн температурт өртөх үед магни эсвэл натригаар багасдаг. Химийн урвалын үр дүнд олж авсан титан хөвөн (сүвэрхэг хайлсан масс) нь цэвэршүүлсэн эсвэл ембүү хэлбэрээр хайлдаг. Цаашдын ашиглалтын чиглэлээс хамааран хайлш эсвэл цэвэр металл үүсдэг (хольцыг 1000 0 С хүртэл халааж арилгадаг). 0.01% -ийн хольцтой бодисыг үйлдвэрлэхэд иодид аргыг ашигладаг. Энэ нь галогенээр урьдчилан боловсруулсан титан хөвөнгийн уурыг ууршуулах үйл явцад суурилдаг.

Хэрэглээ

Титан хайлах температур нэлээд өндөр бөгөөд энэ нь металын хөнгөн байдлыг харгалзан түүнийг бүтцийн материал болгон ашиглахад үнэлж баршгүй давуу тал юм. Тиймээс хөлөг онгоцны үйлдвэрлэл, нисэхийн үйлдвэрлэл, пуужингийн үйлдвэрлэл, химийн үйлдвэрүүдэд хамгийн их хэрэглээг олж авдаг. Титаныг ихэвчлэн хатуулаг, халуунд тэсвэртэй шинж чанартай янз бүрийн хайлшуудад хайлшлагч нэмэлт болгон ашигладаг. Зэврэлтээс хамгаалах өндөр шинж чанар, хамгийн түрэмгий орчинд тэсвэрлэх чадвар нь энэ металлыг химийн үйлдвэрт зайлшгүй шаардлагатай болгодог. Титан (түүний хайлш) нь хүчил болон бусад химийн идэвхтэй бодисыг нэрэх, тээвэрлэхэд ашигладаг дамжуулах хоолой, танк, хавхлага, шүүлтүүр хийхэд ашиглагддаг. Энэ нь өндөр температурын үзүүлэлтүүдийн нөхцөлд ажилладаг төхөөрөмжийг бий болгоход эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Титаны нэгдлүүдийг удаан эдэлгээтэй зүсэх хэрэгсэл, будаг, хуванцар, цаас үйлдвэрлэхэд ашигладаг. мэс заслын багаж хэрэгсэл, суулгац, үнэт эдлэл, өнгөлгөөний материал, ашигласан Хүнсний үйлдвэр. Бүх чиглэлийг тайлбарлахад хэцүү байдаг. Орчин үеийн анагаах ухаан нь биологийн бүрэн аюулгүй байдлын улмаас титан металлыг ихэвчлэн ашигладаг. Үнэ бол энэ элементийн хэрэглээний өргөн цар хүрээг хамарсан цорын ганц хүчин зүйл юм. Хүн төрөлхтөн хөгжлийн шинэ шатанд гарахыг судалснаар титан бол ирээдүйн материал гэдгийг хэлэх нь зөв.