Титан және ферротитан
Титанның өзі металл жылтыры бар өтпелі металл элементі, әдетте күміс-сұр түсті. Бірақ титанның өзін қара металл ретінде анықтауға болмайды. Құрамында темір болғандықтан ферротитанды қара металл деуге болады.
Ферротитан10-20% темір және 45-75% титан, кейде аз мөлшерде көміртегі бар темір қорытпасы. Қорытпа азотпен, оттегімен, көміртегімен және күкіртпен ерімейтін қосылыстар түзу үшін жоғары реактивті. Оның тығыздығы төмен, жоғары беріктігі және тамаша коррозияға төзімділігі бар. Ферротитанның физикалық қасиеттері: тығыздығы 3845 кг/м3, балқу температурасы 1450-1500 ℃.
Қара және түсті металдар арасындағы айырмашылық
Қара және түсті металдардың айырмашылығы - қара металдардың құрамында темір болады. Шойын немесе көміртекті болат сияқты қара металдарда көміртегі көп, бұл әдетте ылғалға ұшыраған кезде тот басуға бейім болады.
Түсті металдар деп құрамында темірдің айтарлықтай мөлшері жоқ қорытпалар немесе металдар жатады. Барлық таза металдар темірден басқа түсті элементтер болып табылады (Fe), ол феррит деп те аталады, латынның «темір» дегенді білдіретін «ferrum» сөзінен шыққан.
Түсті металдар, әдетте, қара металдарға қарағанда қымбатырақ, бірақ жеңіл салмақ (алюминий), жоғары электр өткізгіштік (мыс) және магниттік емес немесе коррозияға төзімді қасиеттері (мырыш) сияқты қажетті қасиеттері үшін пайдаланылады. Болат өнеркәсібінде кейбір түсті материалдар қолданылады, мысалы, домна пештерінде флюс ретінде қолданылатын боксит. Басқа түсті металдар, соның ішінде хромит, пиролюзит және вольфрамит ферроқорытпалар алу үшін қолданылады. Дегенмен, көптеген түсті металдардың балқу температурасы төмен, бұл оларды жоғары температурада қолдануға жарамсыз етеді. Түсті металдар әдетте карбонаттар, силикаттар және сульфидтер сияқты минералдардан алынады, олар кейін электролиз арқылы тазартылады.
Жиі қолданылатын қара металдарға болат, тот баспайтын болат, көміртекті болат, шойын және соғылған темір жатады.
Түсті материалдардың алуан түрлілігі өте кең, құрамында темірі жоқ әрбір металды және қорытпаны қамтиды. Түсті металдарға алюминий, мыс, қорғасын, никель, қалайы, титан, мырыш, сондай-ақ жез, қола сияқты мыс қорытпалары жатады. Басқа сирек немесе бағалы түсті металдарға алтын, күміс және платина, кобальт, сынап, вольфрам, бериллий, висмут, церий, кадмий, ниобий, индий, галлий, германий, литий, селен, тантал, теллур, ванадий және цирконий жатады.
|
Қара металдар |
Түсті металдар |
Темір мазмұны |
Қара металдарда темірдің айтарлықтай мөлшері бар, әдетте салмағы бойынша 50% -дан астам.
|
Түсті металдардың құрамында темір аз немесе мүлдем жоқ. Оларда темір мөлшері 50%-дан аз.
|
Магниттік қасиеттер |
Қара металдар магнитті және ферромагнетизмді көрсетеді. Олар магниттерге тартылуы мүмкін. |
Түсті металдар магнитті емес және ферромагнетизмді көрсетпейді. Олар магниттерге тартылмайды.
|
Коррозияға бейімділік |
Олар ылғал мен оттегінің әсеріне ұшыраған кезде тот пен коррозияға бейім, ең алдымен құрамында темір болғандықтан.
|
Олар әдетте тот пен коррозияға төзімдірек, сондықтан оларды ылғал әсер ететін қолданбаларда құнды етеді. |
Тығыздығы |
Қара металдар түсті металдарға қарағанда тығызырақ және ауыррақ болады.
|
Түсті металдар қара металдарға қарағанда жеңілірек және тығыздығы азырақ болады. |
Күш пен төзімділік |
Олар жоғары беріктігімен және беріктігімен танымал, бұл оларды құрылымдық және жүк көтергіш қолданбаларға қолайлы етеді.
|
Көптеген түсті металдар, мысалы, мыс және алюминий, электр мен жылуды тамаша өткізеді.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ферротитанның қолданылуы
Аэроғарыш өнеркәсібі:Ферротитан қорытпасыжоғары беріктігі, коррозияға төзімділігі және төмен тығыздығы арқасында аэроғарыш өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Ол ұшақ конструкцияларын, қозғалтқыш бөлшектерін, зымыран және зымыран бөлшектерін және т.б.
Химия өнеркәсібі:Коррозияға төзімділігіне байланысты ферротитан химия өнеркәсібінде жиі қолданылады, мысалы, реакторлар, құбырлар, сорғылар және т.б.
Медициналық құрылғылар:Ферротитан медицина саласында да кеңінен қолданылады, мысалы, жасанды буындар, тіс импланттары, хирургиялық имплантаттар және т.б., өйткені ол биоүйлесімді және коррозияға жақсы төзімді.
Теңіз инженериясы: Ферротитантеңіз суын тазарту жабдықтарын, кеме бөлшектерін және т.б. өндіру сияқты теңіз техникасы саласында кеңінен қолданылады, себебі ол теңіз суының коррозиясына төзімді және теңіз ортасында ұзақ уақыт бойы қолданылуы мүмкін.
Спорттық тауарлар:Кейбір спорттық тауарлар, мысалы, жоғары деңгейлі гольф клубтары, велосипед жақтаулары және т.б. пайдаланылады
ферротитанөнімнің беріктігі мен төзімділігін арттыру үшін қорытпа.
Жалпы, титан-темір қорытпалары тамаша қасиеттеріне байланысты көптеген салаларда кеңінен қолданылады және коррозияға төзімділікті, жоғары беріктік пен жеңіл салмақты қажет ететін өнімдер үшін өте пайдалы.