Faits de base sur le titane
Le titane est un métal de transition léger, fort et résistant à la corrosion avec le numéro atomique 22 et le symbole chimique Ti. Il a deux types: le type α, qui a un système cristallin hexagonal, et β-titanium, qui a un système cristallin cube. Le composé en titane le plus courant est le dioxyde de titane, utilisé pour fabriquer des pigments blancs. Le titane est relativement abondant, se classant dixième parmi tous les éléments. Il existe dans presque tous les organismes, roches, plans d'eau et sols. Le titane nécessite leProcessus de kroll ou de chasseurPour l'extraire du minerai primaire, principalement ilménite et rutile.
PropriétésTitane
Le titane est un métal avec un éclat métallique et une ductilité. Il a une faible densité, une résistance mécanique élevée et un traitement facile. Un nouvel alliage de titane résistant à la chaleur qui peut résister à des températures de 600 ℃ ou plus a été développé.
Les alliages de titane ont une bonne résistance à basse température, ce qui les rend idéaux pour les équipements à basse température tels que les réservoirs de stockage. Le titane est connu pour ses performances anti-damping, ce qui le rend utile pour les concasseurs à ultrasons médicaux et les haut-parleurs audio haut de gamme.
Le titane est non toxique et compatible avec les tissus humains, le rendant populaire dansindustrie médicale. La similitude entre la résistance à la traction du titane et la limite d'élasticité indique une mauvaise déformation plastique pendant la formation. La résistance thermique du titane est faible, permettant une réduction de l'épaisseur de la paroi tout en maintenant les performances de transfert de chaleur.
Le module élastique du titane est de 106,4 GPa, soit 57% celui de l'acier.
Ce qui suit est les données d'énergie d'ionisation du titane (en kj / mol)
M-M + 658
M + - M2 + 1310
M2 + - M3 + 2652
M3 + - M4 + 4175
M4 + - M5 + 9573
M5 + - M6 + 11516
M6 + - M7 + 13590
M7 + - M8 + 16260
M8 + - M9 + 18640
M9 + - M10 + 20830
Numéro de cristal:
A = 295,08 PM
b = 295,08 pm
C = 468,55 PM
α = 90 °
β = 90 °
γ = 120 °
Quel est le point de fusion du titane?
Le point de fusion du titane pur est théoriquement plus élevé que la plupart des métaux. Pour être précis, le point de fusion du titane est de 1725 ° C (ou 3135 ° F).
Le titane a un point de fusion élevé en raison des fortes liaisons chimiques entre ses atomes. Ces liaisons fortes donnent une excellente résistance à la corrosion en titane et lui permettent de résister à des températures élevées sans se déformer ou se briser dans d'autres composés.
Pourquoi est-il essentiel de connaître les points de fusion deTitane?
Pour comprendre les caractéristiques du titane, il est essentiel d'être conscient du point de fusion de divers métaux. Ce facteur influence l'utilité et les performances du métal dans diverses applications. Il a également un impact sur le processus de fabrication du métal etfabricationcapacité.
Facteurs affectant la température de fusion du titane
Lorsque vous explorez la température de fusion du titane, vous constaterez que ce métal commence à fondre à 1725 ° C sous sa forme pure. Cependant, vous pouvez remarquer certaines variations en fonction du niveau de pureté. Par exemple, si la mobilité de diffusion des atomes dans le titane est modifiée, le point de fusion peut se déplacer de 450 ° C. Par conséquent, certains alliages de titane peuvent avoir des points de fusion plus élevés.
Voici quelques exemples des points de fusion en alliage en titane les plus courants:
Ti 6Al-4V: 1878 - 1933 ° C
Ti 6al Eli: 1604 - 1660 ° C
Ti 3Al 2,5: ≤1700 ° C
TI 5AL-2.5S: ≤1590 ° C
Il est important de se rappeler que des processus tels que le renforcement de la dispersion peuvent améliorer considérablement le point de fusion du titane.
Comparaison des points de fusion du titane et d'autres métaux
Voici les points de fusion du titane et d'autres métaux couramment utilisés pour la comparaison:
Titane: 1670 ° C
Aluminium: 660 ° C
Bronze en aluminium: 1027-1038 ° C
Laiton: 930 ° C
Cuivre: 1084 ° C
Fonte 1127 à 1204
Acier au carbone 1371 à 1593
Chrome: 1860 ° C
Or: 1063 ° C
Inconel: 1390-1425 ° C
Incoloy: 1390 à 1425 ° C
Plomb: 328 ° C
Molybdène: 2620 ° C
Magnésium: 349 à 649 ° C
Nickel: 1453 ° C
Platine: 1770 ° C
Ruthénium: 2482 ° C
Argent: 961 ° C
Acier inoxydable: 1375 - 1530 ° C
Tungstène: 3400 ° C
Vanadium: 1900 ° C
Zirconium: 1854 ° C
Zinc: 420 ° C
L'impact du point de fusion de Titanium sur ses propriétés et ses applications
Le point de fusion du titane est une propriété physique cruciale qui affecte considérablement les propriétés et les utilisations des matériaux en titane. Il se reflète principalement dans les aspects suivants:
Processus de préparation
Le point de fusion élevé du titane rend son processus de préparation assez compliqué. Des processus de préparation spéciaux tels que la fusion à haute température ou la métallurgie en poudre sont généralement nécessaires pour obtenir un matériau de titane de haute pureté.
Propriétés mécaniques
Le point de fusion élevé du titane assure sa stabilité thermique élevée et sa résistance à l'expansion thermique, ce qui le rend moins sensible à la déformation et à la déformation plastique. Par conséquent, les propriétés mécaniques du titane sont généralement assez stables, avec une bonne résistance à la traction et un module élastique.
Traitement thermique
Les matériaux en titane avec des points de fusion élevés sont moins sujets à la transformation de phase pendant le traitement thermique, avec d'excellentes performances de traitement thermique et une microstructure stable. Il peut améliorer les propriétés complètes des matériaux, tels que la dureté, la résistance et la ténacité.
Portée de l'application
Le point de fusion élevé du titane limite également sa portée d'application, principalement dansaérospatial, énergie nucléaire et autres environnements à haute température, à haute résistance et résistants à la corrosion. Il est utilisé dans des équipements de précision et des dispositifs tels que les moteurs d'aviation, les squelettes de fuselage, les composants structurels des navires, les implants médicaux, etc.
Comment améliorer le point de fusion du titane?
Sa structure solide et ses propriétés physiques déterminent le point de fusion du titane. Plusieurs aspects doivent être pris en compte pour améliorer son point de fusion, comme la pureté, la forme cristalline, les éléments d'alliage et les processus spéciaux.
Les matériaux en titane à haute pureté ont généralement des points de fusion plus élevés. Pour y parvenir, les matières premières de haute pureté doivent être utilisées et les impuretés doivent être minimisées pendant la préparation.
La forme cristalline du titane affecte également son point de fusion. Par exemple, le point de fusion d'un alliage de demi-titane est plus élevé que celui d'un alliage demi-titane. Par conséquent, l'étude des effets des matériaux de titane avec diverses formes cristallines est essentielle.
Les éléments ajoutés aux alliages de titane ont également un impact significatif sur leur point de fusion. En ajustant le type et le contenu des éléments d'alliage, le point de fusion du titane peut être amélioré. Par exemple, certains alliages de titane structurés à haute température utilisent des éléments spéciaux tels que des éléments de terres rares et des métaux de transition pour augmenter leur point de fusion.
Les techniques spéciales de traitement et de traitement thermique peuvent également améliorer le point de fusion des matériaux en titane. Par exemple, de nouveaux processus tels que la fusion des arcs de plasma et le revêtement laser peuvent améliorer efficacement le point de fusion des matériaux en titane.
Le point de fusion du titane est l'une de ses propriétés physiques essentielles, ce qui a un impact significatif sur les propriétés et les applications des matériaux en titane. Le point de fusion du titane est d'environ 1660 ℃, et sa valeur spécifique dépend de facteurs tels que la pureté du titane, les éléments d'alliage et la structure cristalline. Par conséquent, pour améliorer son point de fusion, il est nécessaire de considérer plusieurs aspects, y compris le contrôle de la pureté, la sélection appropriée des alliages, l'ajustement de la structure cristalline et les techniques spéciales.