Титан и его сплавы. Среди промышленных металлов магний обладает наименьшей плотностью 1.74 г/см^3, что определило его главное применение в авиации

Бериллий

Магний и магниевые сплавы

Среди промышленных металлов магний обладает наименьшей плотностью 1.74 г/см^{^3}, что определило его главное применение в авиации. Магний малой прочностью и пластичностью, неустойчив против коррозии. Широкое распространение имеют сплавы магния с алюминием, цинком и марганцем, растворяющимся в нем. ТО сплавов магния не приводит к существенному изменению свойств, поэтому часто ограничиваются одной закалкой, при которой за счет гомогенизации и растворения пограничных выделений заметно повышаются пластические свойства. Сплавы магния подразделяются на деформируемые (МА) и литейные (МЛ).

Табл.

Механические свойства деформируемых сплавов.

Основное применение бериллия - атомная техника, однако благодаря малой плотности 1,8 г/см^{^3}, высокими модулю упругости и прочности, размерной стабильности и стойкости в ряде сред он находит применение как авиационный материал. Бериллий весьма дорог, однако его применение сокращает массу машин во много раз. Изделия из бериллия изготавливают методами порошковой металлургии горячей пластической деформацией после формования и спекания порошка. Механические свойства бериллия примерно таковы: б_в = 250 МПа, δ = 1%. Текстура вдоль направления деформации создает прочность (б_в) 700 МПа, а пластичность (δ) 10%. Наличие мелкого зерна также резко повышает механические свойства. Обычная ТО бериллия отжиги: для снятия внутренних напряжений 600 С, и рекристаллизационный 800^оС. Для бериллия необычайно высокое значение Трекр/Тпл = 0,6. Кроме того бериллий обладает полиморфным превращением при 1250^оС, но переохладить высокотемпературную модификацию не удается ни легированием, ни быстрым охлаждением. Наличие кислорода в бериллии улучшает его свойства (для других металлов кислород - вредная примесь). В тоже время, достаточно иметь 0,001% Si, как бериллий становится совершенно хрупким. Среди сплавов бериллия находит распространение сплав Ве + 4-5% Cu. Медь устраняет выраженную анизотропию.

Титан обладает низкой плотностью, высокими прочностью и коррозионной стойкостью. Охрупчивается водородом, чувствителен к содержанию примесей, из-за которых резко теряет пластические свойства. Преимущественное применение титан получил в авиа- и ракетостроении, морском судостроении. Технический титан технологичный металл. Из него изготавливают различные полуфабрикаты. Он хорошо деформируется и сваривается. б_в = 600-700 МПа. Марки ВТ1-0, ВТ1-00. Обладает полиморфным превращением. α<=>β. При закалке титановых сплавов образуется мартенситная структура игольчатого строения. Легирующие элементы Al, O, N, C в титановом сплаве расширяют α-область (α- стабилизаторы), а V, Cr, Fe, Ni, Cu, Zr, Nb, Mo, Sn - β-область (β-стабилизаторы). Титановые сплавы разделяют на α, β, α+β сплавы. α-сплавы сравнительно мало пластичны и неохрупчиваются при ТО. β-сплавы наиболее пластичны, но наименее прочны, не испытывают полиморфных превращений, α+β сплавы - более прочные, чем однофазные, хорошо деформируются, обрабатываются ТО (закалка и старение, азотирование) и слабо охрупчиваются. Механические свойства промышленных титановых сплавов приведены в таблице.

Таблица.

Механические свойства промышленных титановых сплавов и содержание легирующих элементов в них.