A titánötvözet anyagok, például titáncsövek és -rudak reakciója a levegőben összefügg a hőmérséklettel?
A titánötvözet anyagok reakciója, mint plTitanium Square bára levegőben lévő titáncső pedig általában három nemfémes elemmel, például oxigénnel, nitrogénnel és hidrogénnel lép reakcióba, és ezek reakciófolyamata szorosan összefügg a hőmérséklettel.
A titán reakcióba lép a levegő oxigénjével. Nagyon lassú, ha 100 fok alatt van, és csak a felület oxidálódik 500 fokon. A hőmérséklet emelkedésével a felületi oxidfilm kezd oldódni a titánban, és az oxigén elkezd diffundálni a fém belső rácsába, de 700 C-on az oxigén még nem került nagy mennyiségben a fém belső rácsába. Ha a hőmérséklet meghaladja a 700 fokot, az oxigén diffúziója a fém belsejébe felgyorsul, és a felületi oxidfilm elveszti védő hatását magas hőmérsékleten.
A Titanium Square Bar oxigénnel való reakciója a titán formájától és hőmérsékletétől függ. A titánpor a levegőben szobahőmérsékleten megéghet vagy felrobbanhat statikus elektromosság, szikrák, súrlódás stb. hatására. A sűrű titán azonban nagyon stabil a levegőben szobahőmérsékleten. Amikor a sűrű titánt a levegőben hevítik, reakcióba lép az oxigénnel. Kezdetben az oxigén belép a titán felületi rácsba, és sűrű oxidfilmet képez. Ez a felületi oxidréteg megakadályozza az oxigén bejutását a belső térbe, és védő hatást fejt ki. Ezért a titán 500 fok alatti levegőben stabil. A felületi oxidfilm színe összefügg a képződés hőmérsékletével. 200 fok alatt ezüstös fehér, 300 fokon világossárga, 400 fokon aranysárga, 500 fokon kék, 600 fokon lila, 700-800 fokon lila. Melegen piros-szürke, szürke amikor 800-900 fok van. A tiszta oxigénben a titán és az oxigén közötti heves reakció kezdeti hőmérséklete alacsonyabb, mint a levegőben, és a titán körülbelül 500-600 fokon ég el oxigénben.
A titán normál hőmérsékleten nem lép reakcióba nitrogénnel, de magas hőmérsékleten a titán azon kevés fémelemek egyike, amelyek nitrogénben éghetnek. A titán égési hőmérséklete nitrogénben magasabb, mint 800 fok. Az olvadt titán és a nitrogén közötti reakció nagyon intenzív. A titán és a nitrogén reakciója amellett, hogy titán-nitrid (Ti3N, TiN stb.) keletkezik, Ti-N szilárd oldatot is képez. Amikor a hőmérséklet 500-550 fok, a titán nyilvánvalóan elkezdi felszívni a nitrogént, és intersticiális szilárd oldatot képez; amikor a hőmérséklet eléri a 600 fokot, a titán nitrogénfelvételének sebessége megnő, a Ti-N szilárd oldatban pedig, mert a nitrogén titán-nitrid formájában kerül be A titánrácsba, így a titán fázisátalakulási hőmérséklete megnő, a nitrogén a titán stabilizátora is. A nitrogén maximális oldhatósága (tömeghányad) közegben 1050 fokon 7%, a maximális oldhatósága (tömeghányad) titánban 2020 fokon 2%, de a titán nitrogénfelvételi sebessége sokkal lassabb, mint az oxigéné. . Ezért a titán főként a levegő oxigénjét veszi fel, a nitrogénfelvétel másodlagos.
A titán hidrogénnel reagálva TiH, TiH2 vegyületeket és Ti-H szilárd oldatokat képez. A hidrogén jól oldódik a titánban, és 1 mol titán csaknem 2 mol hidrogént képes elnyelni. A titán hidrogén-abszorpciós sebessége és hidrogén-abszorpciós képessége a hőmérséklettel és a hidrogénnyomással függ össze. Szobahőmérsékleten a titán hidrogén-abszorpciós képessége kisebb, mint 0,002%. Amikor a hőmérséklet eléri a 300 fokot, a titán hidrogénabszorpciós sebessége nő; a maximális értéket 500-600 foknál éri el. Ezt követően a hőmérséklet emelkedésével a titán által elnyelt hidrogén mennyisége csökken, és amikor eléri az 1000 fokot, a titán által elnyelt hidrogén nagy része lebomlik. A hidrogénnyomás növekedése felgyorsíthatja a titán hidrogénabszorpciós sebességét és növelheti a hidrogén abszorpciós kapacitását. Éppen ellenkezőleg, a titán redukáló nyomás mellett dehidrogénezhető. Ezért a titán és a hidrogén reakciója reverzibilis. A titán és a hidrogén reakciója nem képez vékony filmréteget a felületen, mivel a hidrogénatom kicsi, és gyorsan bediffundálhat a titánrács mélységébe, és intersticiális szilárd oldatot képezhet. A hidrogén titánban való oldódása csökkentheti a titán fázisátalakulási hőmérsékletét. stabilizátor.
