L’acer i el titani s’utilitzen habitualment en la fabricació a causa de la seva excel·lent força, duresa i altres propietats físiques i mecàniques.
L’acer és un aliatge de ferro i carboni, amb contingut de carboni que va des de 0. 2% al 2,1% en pes. Tot i que el ferro i el carboni són els constituents principals, poden estar presents petites quantitats d’altres elements com el manganès, el silici i el fòsfor. Hi ha diversos tipus d’acer, classificats segons el contingut de carboni, els elements d’aliatge i els processos de tractament tèrmic. Aquests inclouen acer suau, acer inoxidable i acer d'aliatge de baixa resistència. L’acer és conegut per la seva força, durabilitat i versatilitat, cosa que la fa adequada per a una àmplia gamma d’aplicacions. Els seus usos cobreixen tot, des de la construcció i automòbils fins a eines i coberts.
El titani és un element químic amb el símbol Ti atòmic número 22. És un metall de transició brillant amb un color platejat, baixa densitat i alta resistència. Tot i que és tan fort com l’acer, és significativament menys dens, convertint-lo en el metall escollit per a les aplicacions on la relació de força-pes és fonamental. En el seu estat no aliat, el titani és tan fort com alguns acers, però menys dens. Quan s’alien amb altres elements com l’alumini i el vanadi, es pot reforçar significativament. Els dos principals usos del titani són les aplicacions aeroespacials (avions, naus espacials i míssils) i aplicacions industrials perquè és lleuger, fort i resistent a la corrosió fins i tot a temperatures elevades.
I. Influència del titani en la microestructura i el tractament tèrmic de l’acer
① El titani i el nitrogen, l’oxigen, el carboni tenen una afinitat molt forta, és un bon agent desoxiditzador i desgastador i fixació d’elements efectius en nitrogen i carboni.
② Els compostos de titani i de carboni (TIC) són extremadament forts, d’alta estabilitat, només s’escalfen fins a més de 1000 graus es dissoldran lentament en la solució sòlida de ferro, les partícules TIC han d’evitar el creixement i l’abocament del gra d’acer i l’abocament del paper.
(iii) El titani és un dels elements forts que formen ferrita, de manera que la regió de la fase austenita es redueix. Titani en solució sòlida per millorar la durabilitat de l’acer, mentre que la presència de partícules TIC per reduir la durabilitat de l’acer.
④ Quan el contingut de titani arriba a un cert valor, es pot produir un enduriment de precipitacions a causa de la precipitació difusa de Tife2.
En segon lloc, la influència del titani en les propietats mecàniques de l’acer
① Quan el titani existeix en solució sòlida en la ferrita, el seu efecte enfortiment és superior a l’alumini, el manganès, el níquel, el molibdè, etc., seguit de beril·li, fòsfor, coure, silici.
② L’efecte del titani sobre les propietats mecàniques de l’acer depèn de la forma en què existeix, de la relació del contingut de Ti i C i del mètode de tractament tèrmic. Fracció de massa de titani de {{0}}. 03% a 0,1% de la força de rendiment es pot millorar, però quan la proporció de contingut de Ti i C de més de 4, la seva força i la seva duresa disminueixen bruscament.
(iii) El titani millora la resistència duradora i la resistència del fluix.
(iv) El titani té un efecte millorant sobre la duresa de l'acer, especialment la duresa de l'impacte a baixa temperatura.
En tercer lloc, el titani sobre les propietats físiques, químiques i del procés de la influència de l’acer
Improveu l'estabilitat de l'acer a alta temperatura, alta pressió i hidrogen.
② El titani pot millorar la resistència a la corrosió de l’acer resistent a l’àcid inoxidable, especialment la resistència a la corrosió intergranular.
③ En acer baix en carboni, quan la proporció de contingut de Ti i C arriba a més de 4,5, té una bona resistència a la corrosió de la tensió i a l’empresa alcalí perquè l’oxigen, el nitrogen i el carboni són tots fixos.
(iv) Afegir titani a l'acer amb una fracció de massa de crom del 4% -6% millora la resistència a l'oxidació de l'acer a temperatures altes.
⑤ L’addició de titani a l’acer pot afavorir la formació de la capa de nitride i la duresa superficial requerida es pot obtenir més ràpidament. Els acers que contenen titani s’anomenen “acers de nitriding ràpid” i es poden utilitzar per fabricar cargols d’alta precisió.
Improveu la soldabilitat de l'acer de manganès de baix carboni i el sodi inoxidable d'aliatge alt.
Aplicació de titani en acer
①Titani Fracció de massa de més de 0. El 025% es pot considerar com un element d'aliatge.
② Titanium com a element d’aliatge en acer ordinari de baix aliatge, acer estructural d’aliatge, acer d’eines d’aliatge, acer d’eines d’alta velocitat, acer inoxidable, acer resistent a l’àcid, acer sense pell resistent a la calor, aliatges d’imants permanents i acer de fosa s’utilitzen àmpliament.
③Titani s'ha utilitzat com a varietat de materials avançats, es converteix en materials estratègics importants, l'ús de més de la meitat de la indústria aeroespacial, com la nau espacial d'aviació, la maquinària elèctrica.
