Розмір шрифту

A

Титану сплави

ТИТА́НУ СПЛА́ВИ  — сплави на основі титану, що містять легувальні елементи, які додають з метою покраще­н­ня технологічних, екс­плуатаційних та ін. характеристик. Нелегований титан ВТ 1-00 має максимальний вміст домішок (0,05C-0,04N-0,1O2-0,15Fe-0,08Si) та від­носно невисоку міцність (σВ=250–450 МПа), високу пластичність (δ=50–60 %, ψ=70–90 %), зварюваність і технологічність при оброблен­ні тиском. Легува­н­ня та методи термічного обробле­н­ня до­зволяють сут­тєво під­вищити механічні характеристики титану, що об­умовлює ефективність за­стосува­н­ня Т. с. для різного при­значе­н­ня. У звʼязку з невисокою густиною, що для Т. с. змінюється в межах ρ=4,3–4,8 г/см3, вони мають пере­ваги перед більшістю металевих сплавів за характеристиками питомої міцності. Основними пере­вагами Т. с. є висока питома міцність (від­ноше­н­ня міцності до густини), яка є найвищою серед усіх металевих матеріалів, висока корозійна стійкість у багатьох агресивних середовищах. За рівнем міцності Т. с. поділяють на маломіцні (σВ≤650 МПа), середньої міцності (σВ=700–1000 МПа) та високоміцні (σВ≥1000 МПа); за технологією виготовле­н­ня — на деформовані, ливарні та порошкові; за при­значе­н­ням — на кон­струкційні, жароміцні, корозійно­стійкі, кріоген­ні та функціональні.

Легува­н­ня титану ґрунтується на його поліморфізмі та здатності хімічних елементів впливати на температуру його α↔β пере­творе­н­ня та утворювати тверді роз­чини й хімічні сполуки. Від­повід­но до впливу на поліморфізм титану всі легувальні елементи поділяють на α-стабілізатори, що під­вищують температуру поліморфного пере­творе­н­ня титану (Al, Ga, In, C, N, O), β-стабілізатори — знижують температуру поліморфного пере­творе­н­ня (V, Nb, Mo, W, Cr, Mn, Fe, Co, Ni) і нейтральні зміцнювачі (Zr, Sn, Hf, Ge). Т. с. класифікують за різними ознаками. За фазовим складом Т. с. поділяють на: α-сплави, псевдо-α-сплави, псевдо-β-сплави, β-сплави, сплави на основі інтерметалідів.

Основним легувальним елементом Т. с. є алюміній, який наявний практично в усіх сплавах. Це єдиний широко поширений метал, що стабілізує α-фазу. Він під­вищує міцність, жароміцність, модуль пружності та одночасно знижує густину сплаву. Вміст алюмінію в Т. с. пере­важно в межах 2–6,5 %, оскільки при більш високих концентраціях у сплавах починає виділятися крихка TiAl-фаза. Іншими, найбільш поширеними легувальними елементами Т. с. є ванадій і молібден, що є ізоморфними β-стабілізаторами. Пере­вагою цих елементів є від­сутність інтерметалідних фаз, евтектоїдних та перитектоїдних реакцій, які, за певних умов, є причинами під­вище­н­ня крихкості сплавів. Окрім цих елементів, в промислових Т. с. як легувальні елементи також за­стосовують Nb, W, Si та меншою мірою — Cu, Ta, Ru, Pd, Co, В, Ni. Елементи впровадже­н­ня — вуглець, кисень, азот, водень — є шкідливими домішками, що збільшують крихкість Т. с., однак кисень у невеликій кількості може бути за­стосований як легувальний елемент. У промислових Т. с. концентрація легувальних елементів пере­важно не виходить за межі твердих роз­чинів на основі α-Ti та β-Ti. Це не стосується сплавів на основі інтерметалідів, таких як, на­приклад, алюмініди та нікеліди титану, де концентрація Al і Ni значно пере­вищує межі їх роз­чин­ності в титані.

α-сплави складаються з α-фази, стійкої до температури поліморфного пере­творе­н­ня. Вони мало чутливі до структурних змін і термічним обробле­н­ням не зміцнюються, тому їх під­дають лише від­палу (пере­важно рекри­сталізаційному та для зменше­н­ня напружень), а зміцне­н­ня досягають легува­н­ням твердого роз­чину і деформацією. Ці сплави мають малу або середню міцність (σВ=480–980 МПа), високу пластичність (δ≥20%), гарну зварюваність і корозійну стійкість, малу схильність до холодноламкості. Псевдо-α-сплави також містять α-фазу, але в їхньому складі може бути невелика кількість елементів, що стабілізують β-фазу (на­приклад, V і Mo). Ці сплави можуть загартовуватися, але зміцне­н­ня металу при цьому є не­значним, тому для них також використовують пере­важно від­пал, інколи по­двійний. Сплави характеризуються середньою міцністю (σВ≤1000 МПа), задовільною пластичністю (δ≥10%), добре зварюються й обробляються різа­н­ням, під­даються штампуван­ню в холодному стані, мають високу термічну стабільність і корозійну стійкість у більшості агресивних середовищ. До сплавів цього класу зараховують жароміцні Т. с. Максимальну жароміцність і найвищі робочі температури (500–600 °С) мають складнолеговані псевдо-α-сплави ВТ18У, ВТ20 та ін.

Т. с. (α+β)-класу у від­паленому стані можуть містити від 5 до 60 % β-фази. Великі можливості регулюва­н­ня властивостей цих сплавів зумовлені їхньою здатністю до термічного зміцне­н­ня шляхом гартува­н­ня та старі­н­ня. Вони добре деформуються в гарячому стані, їх зварюваність гірша, ніж α-сплавів. Механічні властивості сплавів цього класу змінюються в досить широких межах. Їхню міцність під­вищують, збільшуючи коефіцієнт β-стабілізації. У термічно зміцненому стані (α+β)-сплави мають високу міцність, що може становити σВ=1200–1400 МПа при задовільній пластичності δ≥6%. Типовим пред­ставником цієї групи є титановий сплав ВТ6 (закордон­ні аналоги — Ti64, ТС4). Його виробництво становить понад 50 % від усього світового випуску титану. Для нього характерний цілий комплекс механічних, технологічних та службових властивостей високого рівня. Максимальна робоча температура сплаву становить 350–4000 °С. Його використовують у від­паленому (механічні характеристики становлять σВ=850–1000 МПа, δ≥10 %) і термічно зміцненому (після гартува­н­ня і старі­н­ня — σВ=1050–1250 МПа, δ≥6 %) станах.

Псевдо-β-сплави належать до високолегованих Т. с., в яких сумарний вміст легувальних елементів доходить до 25 % і більше. Для них характерний високий вміст β-стабілізаторів, внаслідок чого структура цих сплавів у від­паленому стані пред­ставлена α-фазою і великою кількістю β-фази, а після гартува­н­ня — винятково β-фазою. До пере­ваг псевдо-β-сплавів належать висока технологічність у загартованому стані, що дає можливість здійснювати деякі операції обробле­н­ня тиском при кімнатній температурі; значний ефект термічного зміцне­н­ня, що забезпечує можливість під­вище­н­ня міцності сплавів у 1,5–1,7 рази; висока вʼязкість руйнува­н­ня при високих показниках міцності; високий опір втоми; велика глибина гартува­н­ня; мала схильність до водневої крихкості. Для отрима­н­ня високої міцності σВ=1350–1500 МПа використовують гартува­н­ня і старі­н­ня, однак після такого обробле­н­ня вони мають доволі низькі характеристики пластичності δ≈4%. До недоліків псевдо-β-сплавів слід від­нести невисоку термічну стабільність, через що їх не можна за­стосовувати при температурах, вищих за 3500 °С, погану зварюваність, схильність до ліквації, чутливість до домішок впровадже­н­ня, від­носно високу густину і високу вартість.

Титанові β-сплави зі стабільною β-фазою можна отримати лише при великих концентраціях таких компонентів як: V, Mo, Nb, Ta. Але при цьому Т. с. втрачають свою основну пере­вагу — низьку щільність. Тому титанові сплави зі стабільною β-фазою не отримали широкого промислового за­стосува­н­ня.

Серед сплавів на основі інтерметалідів титану найбільш широке за­стосува­н­ня отримали алюмініди та нікеліди титану. Їх основою є інтерметалідні сполуки Ti3Al (α2-фаза), TiAl (γ-фаза) і Ti2AlNb (орто-фаза). Ці сплави мають малу густину, високий модуль пружності, зберігають високу міцність до досить високих температур (до 800–900 °С), стійкі до окисле­н­ня та за­йма­н­ня, характеризуються високим спів­від­ноше­н­ням міцність/густина. З алюмінідів титану виготовляють важливі вузли авіакосмічних двигунів нового поколі­н­ня.

Нікелід титану, також ві­домий як нітинол, є інтерметалідним сплавом еквіатомного складу — 50Ni-50Ti, ат. %. Це високотехнологічний, функціональний матеріал, який має унікальні властивості — ефект памʼяті форми і надпружність. Ці властивості, у по­єд­нан­ні з високими характеристиками корозійної стійкості, високою біо­логічною сумісністю і низьким модулем пружності, зумовлюють ефективність викори­ста­н­ня нікеліду титану як медичних імплантатів (для ортопедії, травматології, судин­ної хірургії, стоматології), термочутливих датчиків, зʼ­єд­нувальних елементів, різноманітних термомеханічних при­строїв та ін.

У 2000-х рр. фахівці Ін­ституту електрозварюва­н­ня та інших установ НАНУ роз­робили нові низьколеговані Т. с., що за своїми механічними характеристиками пере­вищують, а по зварюваності не по­ступаються сплавам серії ОТ (Ti-Al-M). Це сплави Т80 (Ti-2Al-1,2Fe-1,2Nb-0,6Zr) і Т90 (Ti-4Al-1,2Fe-1,2Nb-0,6Zr), що замінюють від­повід­но сплави ОТ4-1 і ОТ4 та пере­вершують їх за рівнем низки властивостей та зварюваності, і (Ti-5Al-2,5Fe-3,5Nb-0,6Zr), який є аналогом.

Вихідною сировиною під час виробництва зливків Т. с. є титан губчастий і легувальні компоненти. Оскільки густина й температура плавле­н­ня легувальних може сут­тєво від­різнятися від аналогічних характеристик титану, їх вводять у шихту у ви­гляді сплавів-лігатур, характеристики яких близькі до титану.

Основним промисловим методом виробництва зливків Т. с. є вакуумно-дуговий пере­плав. Згідно цього методу з титану губчастого і лігатури, шляхом пресува­н­ня, виготовляють витратні електроди, що потім пере­плавляють у зливки у вакуумно-дугових печах. Для досягне­н­ня необхідного рівня однорідності Т. с. використовують по­двійний (інколи потрійний) пере­плав. Отримані зливки під­дають термомеханічному оброблен­ню з отрима­н­ням напів­фабрикатів у ви­гляді поковок, плит, листів, прутків, труб, профілів та ін. Окрім вакуумно-дугового пере­плаву, зливки Т. с. виплавляють в електрон­но-променевих, вакуумно-індукційних, електрошлакових і плазмово-дугових печах. Значний вплив на фізико-механічні характеристики виробів із Т. с. мають технології їх виплавле­н­ня та зварюва­н­ня.

Дослідже­н­ня та роз­робле­н­ня технологій металургійних і зварювальних процесів щодо Т. с. було роз­почато в Ін­ституті електрозварюва­н­ня у 1960-х рр. під загальним керівництвом Б. Патона. Різні напрями цих досліджень очолювали Б. Мовчан, С. Гуревич, О. Тихоновський, Г. Григоренко, В. Замков, Я. Компан, В. Топольський, М. Тригуб. Продовжують дослідже­н­ня та роз­робле­н­ня нових технологій С. Ахонін, В. Шаповалов, В. Нестеренков, І. Протоковилов, В. Березос, В. Белоус та ін.

Було встановлено закономірності випаровува­н­ня легувальних елементів із Т. с., фізико-металургійні та технологічні основи отрима­н­ня та обробле­н­ня Т. с. необхідного хімічного складу. Роз­роблено технології електрошлакового, електрон­но-променевого та комбінованого пере­плаву, а у 1980-х рр. — технологію електрон­но-променевого плавле­н­ня з проміжною ємністю титану та сплавів на його основі (О. Тихоновський, М. Тригуб та ін.). Плавле­н­ня здійснюють у вакуумі 0,1–0,01 Па, що практично виключає додаткове за­брудне­н­ня титану газовими домішками, до­зволяє використовувати як вихідну шихту до 100 % титанового брухту, а також губчастий титан і легувальні компоненти без їх попереднього пресува­н­ня у витратний електрод, забезпечує очище­н­ня металу від шкідливих домішок і неметалевих включень.

Електрон­но-променевий пере­плав із порційною подачею рідкого металу за­стосований для виготовле­н­ня злитків Т. с. ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ3-1, ВТ6, ВТ8, ВТ14, ВТ20, ВТ22, ПТ3В, ПТ7М, Grade1, Grade2, Grade5 та ін. максимальним діаметром до 840 мм та довжиною до 3000 мм. Роз­роблено Т. с. Т80 (Ti-2Al-1,2Fe-1,2Nb-0,6Zr) і Т90 (Ti-4Al-1,2Fe-1,2Nb-0,6Zr), які замінюють сплави серії ОТ системи Тi–Al–Mn і пере­вершують їх за рівнем механічних властивостей і зварюваності; СП15 (Ti-4,5Al-2,7Mo-2,7V-3Nb-2Zr), який можуть за­стосовувати для виробництва високонавантажених виробів, що використовують в агресивних середовищах; ТМ1 (Тi-3,5Аl-5Nb-3Zr) та ТМ2 (Тi–5Аl- 6Nb-2Fe-0,6Zr) — сплави медичного при­значе­н­ня, роз­раховані на різний рівень міцності; Т110 (Ti-5Al-1Mo-1V-5Nb-lFe-0,3Zr) — сплав, який за технологічністю, зварюваністю та праце­здатністю в умовах циклічних навантажень є кращим, ніж сплав ВТ22, що також використовують в авіації; Т120 (Ti-5Al-2V-2,7Mo-4Nb-2,7Zr-lFe-l,2Cr) — складнолегований (α+β)-сплав з високим комплексом механічних і екс­плуатаційних властивостей і гарною зварюваністю.

Для реалізації роз­роблених технологічних процесів було сконстру­йовано та виготовлено промислові електрон­но-променеві установки. 2004 введено в екс­плуатацію універсальну багатоцільову установку УЕ-5810 з продуктивністю 1,5 тис. т на рік, що не має аналогів у світі (С. Ахонін, М. Тригуб). Установка до­зволяє виплавляти зливки Т. с. круглого (діаметром до 1200 мм) і прямокутного (1300×400 мм) пере­різів довжиною до 4000 мм, а також проводити оплавле­н­ня поверх­ні отриманих зливків. На базі цих роз­робок створено державне під­приємство «Науково-виробничий центр “Титан”», виробничі потужності якого до­зволяють випускати до 3000 т зливків Т. с. на рік за технологією електрон­но-променевого плавле­н­ня з проміжною ємністю.

Для поверх­невого обробле­н­ня злитків, уражених дефектами, роз­роблено технологію оплавле­н­ня електрон­ними променями та створено від­повід­не обладна­н­ня для її реалізації, що збільшує вихід придатного металу до 15 % залежно від роз­мірів зливка.

Уперше у світовій практиці були виготовлені без­шовні титанові труби довжиною до 9000 мм з трубної заготовки, отриманої методом ЕЛП, і за­пропонована технологія виготовле­н­ня таких труб без­посередньо з литої заготовки діаметром 200 мм, а також показано високу якість отриманих виробів. Крім виплавки титанових сплавів для подальшого виробництва прокату або поковок, уперше у світовій практиці роз­роблено технологію виготовле­н­ня з порожнистих зливків великогабаритних титанових труб і кілець без­посередньо з литих трубних заготовок, що впроваджена 1998–2000 на Нікопольському пів­ден­нотрубному заводі (Дні­пропетровська обл.).

Високу хімічну однорідність та більш дрібну структуру зливків Т. с. забезпечує роз­роблена технологія магнітокерованої електрошлакової плавки (Я. Компан, І. Протоковілов). Це досягається за рахунок гідродинамічного впливу на роз­плави шлакової та металевої ванн зовнішнім магнітним полем, що до­зволяє отримувати зливки складнолегованих Т. с. з під­вищеним комплексом механічних властивостей.

Вироби із Т. с. отримують також технологіями порошкової та гранульної металургії, а також 3D-друку. Ці методи дають можливість більш ефективно, ніж при традиційних технологіях, за­стосовувати дис­персне зміцне­н­ня твердих роз­чинів Т. с., отримувати метал з гетероген­ною структурою та над­дрібним кри­сталічним зерном.

Роз­роблено екологічно чисту технологію та створено обладна­н­ня для отрима­н­ня злитків титану та його сплавів з первин­ної шихти та вторин­них від­ходів, а також для утилізації та регенерації кольорових та дорогоцін­них металів методом електрон­но-променевої плавки (В. Шаповалов), електрошлакова та порційна електрошлакова виливка злитків (зокрема й багатотон­нажних, масою до 200 т) з отрима­н­ням різноманітних металів, феро­сплавів та лігатур (Ф. Біктагиров).

Особливості зварюва­н­ня Т. с. повʼязані зі здатністю титану при температурах, вищих за 400 °С, активно взаємодіяти з киснем, азотом та воднем, що призводить до погірше­н­ня механічних властивостей зварного шва. Найпоширенішим способом зварюва­н­ня Т. с. є аргонодугове, також за­стосовують лазерне, електрон­но-променеве, дифузійне зварюва­н­ня. Для зварюва­н­ня Т. с. роз­роблено низку технологічних процесів, що не мають аналогів у світі, зокрема: аргонодугове зварюва­н­ня з присадковим порошковим дротом по шару активуючого флюсу (В. Замков), аргонодугове зварюва­н­ня у вузький зазор магнітокерованою дугою (В. Прилуцький), електрошлакове зварюва­н­ня виробів з Т. с. великих товщин у магнітному полі (Я. Компан). Комбінуючи хімічний склад сплаву і режими термооб­робле­н­ня, можна досягти потрібного балансу між міцністю, пластичністю, вагою, жароміцністю та іншими службовими характеристиками Т. с. 2003 на основі методу попереднього пружного деформува­н­ня роз­роблено принципову технологію без­деформаційного зварюва­н­ня таврових зʼ­єд­нань у тонколистових ребристих панелях із титанового сплаву ВТ-20. При цьому забезпечені високі характеристики втоми та міцності зʼ­єд­нань (Л. Лобанов, В. Па­вловський). Для отрима­н­ня алюмінієво-титано-сталевих композитів та зʼ­єд­нань багатоцільового при­значе­н­ня створено технологію зварюва­н­ня вибухом та зварюва­н­ня з біметалевими вставками (В. Кудінов).

1956 велике промислове виробництво титану роз­почато на Дні­провському магнієвому заводі (згодом добудовано та реорганізовано в Запорізький титаномагнієвий комбінат, до складу якого введено Сіверськодонецький хіміко-металургійний завод). Для промислової реалізації роз­роблених технологій створено установки електрон­но-променевого пере­плаву із проміжною ємністю, які до­зволяють отримувати зливки титанових сплавів діаметром до 1100 мм та довжиною до 4000 мм.

У процесі виготовле­н­ня виробів із Т. с. кількість від­ходів у ви­гляді обрізу та стружки може сягати 70 %. Можливості утилізації цих від­ходів при вакумно-дуговому пере­плаві дуже обмежені та не пере­вищують 20–30 %. У 1980-х рр. в Ін­ституті електрозварюва­н­ня (О. Тихоновський, М. Тригуб, А. Дереча, С. Ахонін та ін.) та ЦНДІ «Прометей» (Ленін­град; С. Ушков, А. Кудрявцев, В. Леонов, А. Орищен) створено технології електрон­но-променевого плавле­н­ня (ЕЛП) із проміжною ємністю.

Т. с. за­стосовують як кон­струкційний матеріал в авіаційній і космічній техніці, енергетиці, хімічній промисловості, медицині, судно- та автомобілебудуван­ні, під час виготовле­н­ня спортивного інвентаря тощо. Так, у 1980-х рр. близько 60–65 % світового випуску титану використовували в авіаракетобудуван­ні й космічній промисловості, до 15% — у хімічному машинобудуван­ні, до 10 % — в енергетиці, до 5 % — у суднобудуван­ні. На медицину припадає близько 10–15 % Т. с., на вітчизняний ВТ5-1 і подібний закордон­ний сплав Ті-SAI-2,55п — 20 % всього виробництва Т. с. Із нього виготовляють всі види напів­фабрикатів, що отримують обробле­н­ням тиском: листи, полоси, плити, штамповки та ін.

Одним з найважливіших споживачів Т. с. в Україні є аерокосмічна промисловість. З Т. с. виготовляють корпуси штучних супутників Землі, кон­струкції космічних апаратів та орбітальних станцій тощо. Важливі ракетні кон­струкції з Т. с. добре витримують динамічні навантаже­н­ня, мають до­статню жаро­стійкість та жароміцність. Фахівцями Ін­ституту електрозварюва­н­ня, Пів­ден­ного машинобудівного заводу (Дні­пропетровськ, нині Дні­про) та низки інших організацій створено технології: зміцнюючого термічного обробле­н­ня і зварюва­н­ня великогабаритних заготовок з титанових сплавів ВТЗ-1 для корпусів соплового блоку, кришок, фланців та ін. вузлів.

У кон­струкціях пасажирських літаків маса деталей із Т. с. в середньому становить 8–9 % маси планера, у ре­активних над­звукових літаках сягає понад 50 %. З Т. с. виготовляють силові кон­струкції фюзеляжу, під­коси, вилки й циліндри шасі, кронштейни системи управлі­н­ня, деталі механізації крила, диски й лопатоки ком­пресорів двигунів, вантажні доріжки настилу, трубо­проводи, теплооб­мін­ники, компенсатори та інші елементи та вузли літаків. На­приклад, у літаку «Боїнг-777» (США) близько 67 деталей складається з титанових сплавів.

На під­ставі досліджень Ін­ституту електрозварюва­н­ня та Авіаційного науково-технічного комплексу імені О. Антонова (обидва — Київ) роз­роблено високоміцний Т. с. Т-110 (Ti-5Al-1Mo-1V-5Nb-lFe-0,3Zr), який за технологічністю, зварюваністю й праце­здатністю в умовах циклічних навантажень має кращі характеристики, ніж сплав ВТ22, що раніше використовували у літакобудуван­ні, і впроваджений у виробництво лайнерів Ан-70 і Ан-148. У 2000-х рр. Ін­ститут електрозварюва­н­ня пере­дав Харбінському ін­ституту зварюва­н­ня та Пекінському ін­ституту авіаційних технологій (обидва — Китай) документи на виробництво, зварюва­н­ня, наплавле­н­ня та напиле­н­ня титану та Т. с.

У суднобудуван­ні Т. с. використовують для створе­н­ня корпусів під­водних апаратів, гребних валів і гвинтів, під­водних крил, корпусів яхт і судів малого каботажу, елементів морських платформ та іншого обладна­н­ня, що працює у морській воді. Найбільшими у світі зварними кон­струкціями з Т. с. були міцні корпуси важких під­водних ракетних крейсерів стратегічного при­значе­н­ня проєкту 941, шифр «Акула» (водотон­нажність 28 500 т, довжина 172,8 м, ширина 23,3 м), що побудовані за технологіями Ін­ституту електрозварюва­н­ня і ЦНДІ «Прометей». У 1980-х рр. освоєно виробництво біметалевих листів шляхом гарячої прокатки заготовок. Найкращим кон­струкційним матеріалом є композиція: сталь + титан, тобто сталь, плакована (покрита) титаном. Так, з таких сплавів товщиною 200–250 мм на Феодосійському суднобудівному заводі «Море» (нині АР Крим) були виготовлені крильові при­строї для морських суден на під­водних крилах: пасажирських — «Ракета», «Комета», «Восход-2», торпедні катери проєктів 184 і 125.

Близько 1–3 % Т. с. використовують для виробництва спортивного інвентаря (велосипеди, туристичне спорядже­н­ня, гольф-клюшки тощо) і товарів народного спожива­н­ня (мобільні телефони, годин­ники тощо). Завдяки високій корозійній стійкості та мʼякому сірому кольору титан почали за­стосовувати в мистецтві, декорації інтерʼєрів, будівництві. З Т. с. виготовляють броню легкої техніки й авіаційну бронь, щити артилерійських знарядь, бронежилетів та ін. В автомобільній промисловості Т. с. за­ймають від­носно невелику частку (біля 1–2 %), але їх викори­ста­н­ня зро­стає, що сприяє під­вищен­ню ефективності автомобілів.

З Т. с. виробляють устаткува­н­ня атомних електро­станцій: теплооб­мін­ники і трубо­проводи, трубо­провід­ну арматуру, корпуси хімічних реакторів, ємності, опріснювальні установки та ін. У хімічній, харчовій промисловостях зі сплавів титану випускають реактори, трубо­проводи, насоси, трубо­провід­ну арматуру, опріснювальні установки та ін.

Т. с. використовують в ортопедії (ендо­протези), стоматології (імпланти) та кардіології завдяки біо­сумісності та стійкості до корозії. З них виготовляють інвалідні візки й медичний інструмент. Для виробництва ендо­протезів, потреб стоматології та медичного інструменту роз­роблені спеціальні титанові сплави системи Ti-Al-Nb-Zr. Нитинол, який має памʼять форми, за­стосовують для роз­шире­н­ня вен та ін. У харчовій промисловості доцільним є викори­ста­н­ня титану і його сплавів в апаратурі для пере­робле­н­ня харчових продуктів (автоклавах, реакторах, колонах, центрифугах тощо).

Феротитан (сплав титана з залізом, що містить 18–25 % титана) по­стачають для потреб чорної металургії для роз­кисле­н­ня сталі та видале­н­ня роз­чинених у ній небажаних домішок (сірка, азот, кисень).

Рекомендована література

Іконка PDF Завантажити статтю

Інформація про статтю


Автор:
Статтю захищено авторським правом згідно з чинним законодавством України. Докладніше див. розділ Умови та правила користування електронною версією «Енциклопедії Сучасної України»
Дата останньої редакції статті:
груд. 2025
Том ЕСУ:
стаття має лише електронну версію
Дата опублікування статті онлайн:
Тематичний розділ сайту:
Наука і вчення
Article ID:ідентифікатор статті на сайті ЕСУ
891968
Вплив статті на популяризацію знань:
у 2025 році: 1
сьогодні: 1
Бібліографічний опис:

Титану сплави / І. В. Протоковілов // Енциклопедія Сучасної України [Електронний ресурс] / редкол. : І. М. Дзюба, А. І. Жуковський, М. Г. Железняк [та ін.] ; НАН України, НТШ. – Київ: Інститут енциклопедичних досліджень НАН України, 2025. – Режим доступу: https://esu.com.ua/article-891968.

Tytanu splavy / I. V. Protokovilov // Encyclopedia of Modern Ukraine [Online] / Eds. : I. М. Dziuba, A. I. Zhukovsky, M. H. Zhelezniak [et al.] ; National Academy of Sciences of Ukraine, Shevchenko Scientific Society. – Kyiv : The NASU institute of Encyclopedic Research, 2025. – Available at: https://esu.com.ua/article-891968.

Завантажити бібліографічний опис

ВСІ СТАТТІ ЗА АБЕТКОЮ

Нагору нагору