Titanio e leghe di titanio
Titanioè un importante elemento metallico con numero atomico 22 nella tavola periodica (4° periodo, gruppo VB), che possiede una lucentezza metallica bianca argentata-, una densità di 4,507 g/cm³, un punto di fusione di 1660 gradi e un punto di ebollizione di 3287 gradi. Ha diverse proprietà eccellenti tra cui un elevato punto di fusione, bassa densità, elevata resistenza e buona duttilità, che lo rendono un importante materiale industriale.
Leghe di titaniosono nuovi tipi di leghe preparate a base di titanio, con l'aggiunta di uno o più altri elementi. Il titanio è altamente reattivo e può interagire con la maggior parte degli elementi per formare soluzioni solide continue, soluzioni solide limitate, composti metallici, composti covalenti e composti ionici. Gli elementi di lega possono ottimizzare le proprietà del titanio modificandone i punti di trasformazione polimorfica e le composizioni di fase.
Titanioha due allotropi, vale a dire la fase - e la fase -, con un punto di trasformazione polimorfico di circa 882 gradi. Quando la temperatura è inferiore alla temperatura di trasformazione, il titanio ha una struttura esagonale compattata-, nota come (-Ti); quando la temperatura è superiore alla temperatura di trasformazione, il titanio ha una struttura cubica a corpo -centrato, nota come titanio (-Ti).
Differenti strutture delle leghe di titanio
Leghe di titaniohanno due fasi base, -fase e -fase, e le proprietà delle leghe di titanio dipendono in gran parte dalle proprietà della -fase e della -fase stesse, nonché dalla loro morfologia, dimensione, distribuzione e proporzione nella lega. La resistenza della fase - è superiore a quella della fase - e ha più sistemi di scorrimento, che rendono più facile subire la deformazione plastica. Le leghe di titanio ad alta-resistenza si basano solitamente sulla fase -. La resistenza al calore e alla resistenza allo scorrimento viscoso della fase - sono migliori di quelle della fase - e le leghe di titanio ad alta-temperatura sono solitamente -leghe e quasi- leghe.
La microstruttura di base delle leghe di titanio è composta da soluzioni solide -Ti-a base -e soluzioni solide -Ti-a base -. La matrice delle -leghe, delle quasi- leghe e di molte + leghe è la -soluzione solida, mentre la matrice delle -leghe è la -fase. La microstruttura delle leghe di titanio dipende principalmente dalla composizione della lega, dal processo di deformazione e dal trattamento termico, con strutture tipiche che sono la struttura lamellare (Widmanstätten), la struttura a trama di canestro, la struttura equiassica e la struttura duplex.
