Експертиза титану

1 Теоретична частина

1.1 Основні відомості про титан та області його призначення

Титан – (лат. Titanium, символ Ti), хімічний елемент з порядковим номером 22, атомна маса 47,88. Твердий сріблястий метал, температура плавлення 1675°C, температура кипіння 3262°C, густина 4540 кг/м3.

У 1791 році англійський хімік та мінералог Вільям Грегор відкрив новий елемент у мінералі «менакканіті» і назвав його «менаканумом». Німецький хімік Мартін Клапрот 1795 року повторно відкрив його у мінералі «рутил» і надав йому красиву назву «титан». За 2 роки з’ясувалося, що Грегор та Клапрот відкрили один і той самий елемент, який з тих часів носить величне ім’я – титан. Вперше металічний титан добув Берцеліус у 1825 році, але це був дуже забруднений домішками метал. Багато вчених намагались отримати титан у чистому виді і тільки у 1875 р. російський вчений Д.К. Кирилов вперше зміг отримати металічний титан, який містив декілька відсотків суміші. У 1910 році американський хімік Хантер зміг виробити декілька грамів чистого титану, який містив кілька десятих долей відсотка сумішів, які роблять його практично непридатним для обробки. Та хоча солі титана вже знаходили застосування, лише у 1925 році отриманий голландськими вченими Ван Аркелем та де Буре титан високої чистоти продемонстрував свої унікальні властивості.

Лише три технічно важливих метали – алюміній, залізо та магній – розповсюджені у природі більше ніж титан. Кількість титану у земній корі в декілька разів перевищує запаси міді, цинку, свинцю, золота, срібла, платини, хрому, вольфраму, ртуті, молібдену, вісмуту, сурми, нікелю та олова разом узятих. Кларк титану в основних вивержених породах становить 20,46 атомних %. Однак промисловий спосіб добування титану був розроблений лише у 40-х рр. ХХ століття.

Процес видобування титану (Кролль-процес) був розроблений Вільямом Джасті Кроллем - люксембургським металургом у 1940 році.

Завдяки прогресу у сфері літако- та ракетобудування виробництво титану та його сплавів інтенсивно розвивалося. Це пояснюється сполученням таких цінних властивостей титану, як: мала щільність, висока міцність, корозійна стійкість, технологічність при обробці тиском та зварюваність, холодостійкість, немагнітність та інші цінні фізико-механічні характеристики.

Титан є одним з небагатьох металів з надзвичайно високою корозійною стійкістю: він стійкий в атмосферному повітрі, морський воді та морський атмосфері, у вологому хлорі, гарячих та холодних розчинах хлоридів, у різних технологічних розчинах і реагентах, застосовуваних у хімічній, нафтовій, паперовій та інших галузях промисловості, а також у гідрометалургії.

1.2 Хімічні та фізичні властивості титану

З одновалентними галогенами (фтором, бромом, хлором і йодом) титан може утворювати ди- три- і , тетраз'єднання, із сіркою й елементами її групи (селеном, телуром) – моно- і дисульфіди, з киснем – оксиди, діоксиди і триоксиди. Титан утворить також з'єднання з воднем (гідриди), азотом (нітриди), вуглецем (карбіди), фосфором (фосфіди), миш'яком (арсіді), а також з'єднання з багатьма металами – інтерметаліди. Утворить титан не тільки прості, але і численні комплексні з'єднання, відомо чимало його з'єднань з органічними речовинами.

Як видно з переліку з'єднань, у яких може брати участь титан, він хімічно дуже активний. І в той же час титан є одним з деяких металів з винятково високою корозійною стійкістю: він практично вічний в атмосфері повітря, у холодній і киплячій воді, дуже стійок у морській воді, у розчинах багатьох солей, неорганічних і органічних кислотах. По своїй корозійній стійкості в морській воді він перевершує всі метали, за винятком шляхетних – золота, платини і т.п., більшість видів нержавіючої сталі, нікелеві, мідні й інші сплави. У воді, у багатьох агресивних середовищах чистий титан не підданий корозії. Справа в тім, що реакцій титану з багатьма елементами відбуваються тільки при високих температурах. При звичайних температурах хімічна активність титану надзвичайно мала і він практично не вступає в реакції. Зв'язано це з тим, що на свіжій поверхні чистого титану, як тільки вона утвориться, дуже швидко з'являється плівка диоксиду титану, що добре зростається з металом і яка охороняє його від подальшого окислювання. Якщо навіть цю плівку зняти, то в будь-якім середовищі, що містить чи кисень інші сильні окислювачі (наприклад, в азотній чи хромовій кислоті), ця плівка з'являється знову, і метал, як говорять, нею «пасивується», тобто захищає сам себе від подальшого руйнування.

Розглянемо трохи докладніше поводження чистого титану в різних агресивних середовищах. Протистоїть титан і ерозійної корозії, що відбувається в результаті сполучення хімічного і механічного впливу на метал. У цьому відношенні він не уступає кращим маркам нержавіючих сталей, сплавам на основі міді й інших конструкційних матеріалів. Добре протистоїть титан і втомній корозії, що виявляється часто у виді порушень цілісності і міцності металу.

В азотній кислоті, що є сильним окислювачем, у якому швидко розчиняються дуже багато металів, титан винятково стійкий. При будь-якій концентрації азотної кислоти (від 10 до 99%), при будь-яких температурах швидкість корозії титану не перевищує 0,1–0,2 мм/рік. Небезпечна тільки червона азотна кислота, що димить, пересичена (20% і більш) вільними диоксидами азоту: у ній чистий титан бурхливо, з вибухом, реагує. Однак варто додати в таку кислоту хоча б небагато води (1–2% і більш), як реакція закінчується і корозія титану припиняється.

У соляній кислоті титан стійкий лише в розведених її розчинах. Наприклад, у 0,5%-ний соляній кислоті навіть при нагріванні до 100° С швидкість корозії титану не перевищує 0,01 мм/рік, у 10%-ний при кімнатній температурі швидкість корозії досягає 0,1 мм/рік, а в 20%-ний при 20° С–0,58 мм/рік. При нагріванні швидкість корозії титану в соляній кислоті різко підвищується.

У сірчаній кислоті слабкої концентрації (до 0,5–1% ) титан стійкий навіть при температурі розчину до 50–95° С. Стійкий він і в більш концентрованих розчинах (10–20%-них) при кімнатній температурі, у цих умовах швидкість корозії титану не перевищує 0,005–0,01 мм/рік. Але з підвищенням температури розчину титан у сірчаній кислоті навіть порівняно слабкої концентрації (10–20%-ний) починає розчинятися, причому швидкість корозії досягає 9–10 мм/рік. Сірчана кислота, так само як і соляна, руйнує захисну плівку диоксиду титану і підвищує його розчинність. Її можна різко понизити, якщо в розчини цих кислот додавати визначена кількість азотної, хромової, марганцевий кислот, з'єднань чи хлору інших окислювачів, що швидко пасивують поверхня титану захисною плівкою і припиняють його подальше розчинення. От чому титан практично єдиний метал, що не розчиняється в «царській горілці»: у ній при звичайних температурах (10–20° С) корозія титану не перевищує 0,005 мм/рік. Слабко коризує титан і в киплячій «царській горілці», але ж у ній, як відомо, багато металів, і навіть такі, як золото, розчиняються майже миттєво.

Дуже слабко кородує титан у більшості органічних кислот (оцтової, молочної, винної), у розведених лугах, у розчинах багатьох хлористих солей, у фізіологічному розчині. А от з розплавами хлоридів при температурі вище 375°С титан взаємодіє дуже бурхливо.

У розплаві багатьох металів чистий титан виявляє дивну стійкість. У рідких гарячі магнії, олові, галії, ртуті, літії, натрії, калії, у розплавленій сірці титан практично не кородує, і лише при дуже високих температурах розплавів (вище 300–400°С) швидкість його корозії в них може досягати 1 мм/рік. Однак є чимало агресивних розчинів і розплавів, у яких титан розчиняється дуже інтенсивно. Головний «ворог» титану – плавикова кислота (HF). Навіть у 1%-ному її розчині швидкість корозії титану дуже висока, а в більш концентрованих розчинах титан «тане», як лід у гарячій воді. Фтор – бурхливо реагує практично з усіма металами і спалює їх.

У титан можна вводити деякі метали, що підвищують його стійкість у десятки і сотні разів, наприклад до 10% цирконію, гафнію, танталу, вольфраму. Введення в титан 20–30% молібдену робить, цей сплав настільки стійким до будь-яких концентрацій соляний, сарною й іншими кислотами, що він може замінити навіть золото в роботі з цими кислотами. Найбільший ефект досягається завдяки добавкам у титан чотирьох металів платинової групи: платини, палладію, родію і рутенію. Досить всього 0,2% цих металів, щоб знизити швидкість корозії титану в киплячих концентрованих соляний і сарною кислотах у десятки разів.

При питомій міцності титан не має суперників серед промислових металів. Навіть такий метал, як алюміній, поступився рядом позицій титану, який лише у 1,7 рази важче алюмінію, але у шість разів міцніше. І що особливо важливе, титан зберігає свою міцність при високих температурах (до 500 °C, а при додаванні легуючих елементів – 650 °C), в той час як міцність більшості алюмінієвих сплавів різко падає вже при 300 °C. Титан – дуже твердий метал: він у 12 разів твердіший за алюміній, в 4 рази – за залізо та мідь. Що вище межа текучості металу, то краще деталі з нього опираються експлуатаційним навантаженням, то довше вони зберігають свої форми та розміри. Межа текучості титану у 18 разів вища, ніж в алюмінію, і в 2,5 рази – ніж у заліза.

Титан та його сплави мають задовільну зварюваність усіма видами зварювання, що застосовується для титану – електронно-променева, лазерна, контактна, електрозварювання, дугове зварювання та ін. Добре зварюється чистий титан (ВТ1-00, ВТ1-0, ВТ1-1), а також сплави (ВТ5-1, ВТ6, ВТ6С, ВТ14). При цьому пластичність зварного з’єднання дуже близька до пластичності основного металу.

1.3 Сплави на основі чистого титану

Виготовлені в нашій країні сплави титану можна розділити на три групи:

1.      Сплави з α-структурою                (ВТ1-0, ВТ1-00, ВТ5, ВТ5-1, ОТ4, ОТ4-0, ОТ4-1). Ця група сплавів відрізняється гарною зварюваністю та термічною стабільністю, тобто відсутністю крихкості при спільному тривалому впливі високих температур і напруг.

2.      Сплави з α- + β-структурою              (ВТ14, ВТ9, ВТ8, ВТ6, ВТ6С, ВТ3-1, ВТ22, ВТ23). Завдяки більш пластичній β-фазі ці сплави більш технологічні і краще оброблюються тиском, ніж α-сплави.

3.      Сплави з β-структурою              . Це деякі дослідні сплави ВТ15, ТС6 з високим змістом хрому та молібдену. Ці сплави поєднують хорошу технологічну пластичність з дуже високою міцністю та хорошою зварюваністю.

Сплави на основі титану отримали значно більше застосування, чим технічний титан. Легування титану Fe, Al, Mn, Cr, Sn, V, Si підвищує його міцність (σв, σ02), але одночасно знижує пластичність (δ, ψ). Жароміцність підвищують Al, Zr, Mo, а корозійну стійкість у розчинах кислот - Mo, Zr, Nb, Ta і Pd. Титанові сплави мають високу питому міцність.

Наприклад, сплав ВТ 14 (Al - 5,5%, V - 1,2%, Mo - 3,0%) - σв = 900-1050МПа, δ = 10%, KCU = 0.5МДж/м2, σ100 = 400МПа.

Титан і його сплави знайшли широке використання в техніці зважаючи на свою високу механічну міцність, яка зберігається при високих температурах, корозійну стійкість, жароміцність, питому міцність та інших корисних властивостей. Титанові сплави грають велику роль в авіаційній техніці, де прагнуть отримати найбільш легку конструкцію у поєднанні з необхідною міцністю. З титанових сплавів виготовляють обшивку, деталі кріплення, силовий набір, деталі шасі, різні агрегати. Також дані матеріали застосовуються в конструкціях авіаційних реактивних двигунів. Це дозволяє зменшити їхню масу на 10-25%. Також титан і його сплави використовують в ракетобудуванні. Титанові сплави перспективні для використання у багатьох інших згалузях, але їх поширення в техніці стримується високою вартістю і дефіцитністю титану.

В даний час відомо досить велика різноманітність титанових сплавів, що відрізняються за хімічним складом, механічними та технологічними властивостями. Найбільш вживані легуючі елементи в титанових сплавах: алюміній, ванадій, молібден, марганець, хром, кремній, олово, цирконій, залізо.

Титановий сплав ВТ5 містить крім титану 5% алюмінію. Він відрізняється більш високими характеристиками міцності в порівнянні з титаном, але його технологічність порівняно нижча. Сплав кується, прокатується, штампується і добре зварюється. З сплаву ВТ5 отримують титанові прутки, титанова проволока та титанові труби. Його застосовують при виготовленні деталей, що працюють при температурі до 400 °С.

Сплав титану ВТ5-1 крім 5% алюмінію містить 2-3% олова. Олово покращує його технологічні властивості. З титанового сплаву ВТ5-1 виготовляють усі види напівфабрикатів, одержуваних обробкою тиском: титанові листи, плити, поковки, штамповки, профілі, титанові труби і титанова проволока. Він призначений для виготовлення виробів, що працюють в широкому інтервалі температур: від кріогенних до 450 ° .

Титановий сплав ВТ20 розробляли як більш міцний листовий сплав порівняно з ВТ5-1. Зміцнення сплаву ВТ20 обумовлено його легуванням, крім алюмінію, цирконієм і невеликими кількостями молібдену і ванадію. Технологічна пластичність сплаву ВТ20 невисока через великий вміст алюмінію. Титан ВТ20 відрізняється високою жароміцністю. Він добре зварюється, міцність зварного з'єднання дорівнює міцності основного металу. Сплав призначений для виготовлення виробів, що працюють тривалий час при температурах до 500 °С.

Титановий сплав ВТ3-1 належить до системи Ti-Al-Cr-Mo-Fe-Si. Він зазвичай піддається ізотермічному відпалу. Такий відпал забезпечує найбільш високу термічну стабільність і максимальну пластичність. Сплав ВТ3-1 належить до найбільш освоєних у виробництві сплавів. Він призначений для тривалої роботи при 400 - 450 °С; це жароміцний сплав з досить високою тривалою міцністю. З нього поставляють титанові прутки, профілі, плити, поковки, штампування.

Півфабрикати з титану та титанових сплавів виробляються всіляких форм і видів: титанові злитки, титанові сляби, заготовки, титанові листи та титанові плити, титанові стрічки, смуги, титанові прутки (або титанові круги), титановий дріт, титанові труби.

2 Практична частина

2.1 Стандарти титану

Плита з титанового сплаву марки OT4-1 товщиною 32 мм, шириною 1500 мм і довжиною 4600 мм повинна відповідати вимогам ГОСТ 23755-79.

Плити повинні виготовлятися відповідно до вимог цього стандарту за технологічним регламентом, затвердженим у встановленому порядку, з титану марок ВТ1-00, ВТ1-0 і титанових сплавів марок ОТ4-0, OT4-1, ОТ4, ВТ5-1, ВТ6, ВТ14, ВТ20, ПТ-ЗВ і відповідати вимогам ГОСТ 19807-74 за хімічним складом.

Хімічний склад листів з титану марок ВТ1-00, ВТ1-0 і титанових сплавів марок от4-1, від 4-0, от4, ВТ5-1, ВТ6, ВТ6С, ВТ14, ВТ20 повинен відповідати вимогам ГОСТ 19807 або ОСТ1 90013.

Прутки виготовляють з титану марок ВТ1-00, ВТ1-0 і титанових сплавів марок от4-0, від 4-1, от4, ВТ5, ВТ5-1, ВТ6, ВТЗ-1, ВТ9, ВТ 14, ВТ20, ВТ22 з хімічним складом по ГОСТ 19807-74, з титану марки ВТ1-2 і титанових сплавів марок ВТ6С, ВТ8, АТЗ з хімічним складом по нормативно-технічної документації.

Труби повинні виготовлятися відповідно до вимог ГОСТ 24890-81з титану марок ВТ1-00, ВТ1-0 і титанового сплаву марки от4-0 з хімічним складом по ГОСТ 19807-74.

Цей стандарт встановлює марки титану і титанових сплавів деформівних, призначених для виготовлення напівфабрикатів (листів, стрічок, фольги, смуг, плит, прутків, профілів, труб, поковок та штампованих заготовок) методом деформації, а також злитків. Вимоги цього стандарту є обов'язковими.

2.2 Актуальність дослідження титану

Актуальність дослідження та експертизи алюмінію полягає в встановленні вартості товару, який виготовленний з даного матеріалу. Для цього проводиться цінова та товарознавча експертиза.

Цінова експертиза проводиться з метою визначення споживчої вартості товарів. Її головними завданнями є:

-         визначення належності та споживчої якості, представленого на дослідження товару;

-         визначення товарних властивостей відповідно до нормативних документів;

-         визначення оптової ціни наданого на дослідження товару;

Товарознавча експертиза проводиться з метою визначення вартості товару на підставі його якісних показників, основних властивостей, факторів, виду товару, його призначення, найважливіших споживчих характеристик, стану, наявності дефектів, марки і сорту.

Головними завданнями товарознавчої експертизи є:

-         визначення митного найменування товару згідно УК ДЗЕД;

-         визначення якості показників товару, що впливає на його вартість;

-         визначення оптової вартості товару;

2.3 Товарна та цінова експертиза титану

Ціна - ось що сьогодні гальмує виробництво і споживання титану. У земній корі його багато - 0,63%. Дорога ціна - наслідок надзвичайної складності витягування титану з руд. Незважаючи що титан дорогий, заміна їм більш дешевих матеріалів у багатьох випадках виявляється економічно вигідною.

З метою зниження собівартості титану в усьому світі безперервно ведуть численні дослідницькі роботи, спрямовані на вдосконалення існуючої технології виробництва титану, а також на розробку способів прямого вилучення металу з руд. Щорічно видаються десятки патентів на нові методи отримання металевого титану, на модифікацію вже відомих технологічних операцій. Однак ці нові методи не в змозі конкурувати з відомими промисловими способами, а пропоноване вдосконалення останніх не настільки істотно, щоб відчутно знизити вартість титану.

Зменшення вартості на вилучення титану з руд дозволяє знижувати ціни на титанові напівфабрикати: на листи, труби, прудко, гнуті профілі тощо Останнє зниження цін на напівфабрикати було в 1975 році, в результаті чого ці вироби стали коштувати в середньому на 25 відсотків дешевше.

І все ж вартість титану знижується не так швидко, як хотілося б, і у цього є об'єктивні, поки ще непереборні причини. Але, може бути, і при існуючому рівні цін є яка-небудь можливість здешевити обладнання.

Не у всіх випадках так вже необхідно, щоб апаратура була виготовлена ​​повністю з титану. Нерідко досить і того, що стійкий проти корозії метал буде захищати тільки внутрішню її поверхню, тільки ті місця, які стикаються з агресивним середовищем. Основна ж маса конструкції може бути виготовлена ​​зі звичайної сталі, міцність якої достатня, щоб витримувати великі тиски. Таким чином досягається оптимальний варіант використання титану, який незначно здорожує вартість обладнання.

              Але зварювання титану з іншими металами, повторюємо, практично неможлива. Існує кілька методів. Коли обладнання не призначено для роботи при високих температурах і не піддається впливу вакууму, поверхня його футерують (тобто викладають) тонким шаром титану. Але футероване устаткування не можна застосовувати при температурах вище 100 градусів, тому що при нагріванні сталь розширюється значно більшою мірою, ніж титан, що і призводить до пошкодження футерованої конструкції. Крім того, наявність зазору між футеровкоюі кожухом не дозволяє застосовувати таке обладнання в процесах, пов'язаних із впливом вакууму.

              У цьому випадку для виготовлення обладнання використовують двошаровий метал титан - сталь, де шар титану становить від однієї двадцятої до однієї п'ятої частини від всієї товщини металу. І тут шар титану забезпечує корозійну стійкість, а більш дешевий матеріал - задані механічні характеристики. Титан і сталь з'єднують один з одним за допомогою вибухової хвилі або методом прокатки у вакуумі. У результаті матеріали пов'язані між собою не просто механічно, а фізично, що призводить до поліпшення теплопередачі і дозволяє устаткуванню з двошарового металу витримувати повторюють нагріви до 500 і більше градусів і загартування у воді.

              Інший шлях зниження вартості титанових виробів - виготовлення їх методом фасонного лиття. Заміна поковок фасонними виливками знижує витрату металу в три рази, зменшує трудомісткість механічної обробки. Методом лиття виготовляють запірну арматуру, частини насосів, приладів, деталі, які використовують у машинобудуванні.

              У промисловості при виробництві та обробки титану утворюється велика кількість відходів, що складаються з титанової губки, стружки, обрізків, шматків, брухту. Основна маса цих відходів не використовується, а накопичується на підприємствах, де відходи різних сплавів перемішуються один з одним і забруднюються. Фахівці вже давно замислюються над тим, як використовувати цей метал.

              Найбільш доцільно переробляти відходи титану у вторинні сплави. Ці сплави дещо поступаються основним по однорідності, міцності та іншими механічними характеристиками. Забрудненість домішками призводить до того, що їх стійкість проти корозії нижче, ніж у серійних сплавів, і тим не менш вторинні титанові сплави в достатній мірі міцні і корозійностійкі. Їх можна з успіхом і великою користю застосовувати в хімічній, нафтопереробній, легкої, харчової промисловості.

              Зараз ведуться дослідно-промислові розробки вторинних сплавів і виробів з них, одержуваних методом лиття. Вторинні титанові сплави у багатьох агресивних середовищах по своїй корозійної стійкості незначно поступаються первинним сплавів, а в деяких середовищах навіть перевершують їх. Що ж до їх вартості, то при широкому виробництві вони будуть дешевші первинних на 25-30 відсотків.

2.4 Дефекти титану

  Дефекти в кристалах — порушення періодичності кристалічної структури в реальних монокристалах. У структурах кристалів, що ідеалізуються, атоми займають строго певні положення, утворюючи правильні тривимірні грати (кристалічні решітки). У реальних кристалах (природних і штучно вирощених) спостерігаються зазвичай різні відступи від правильного розташування атомів або іонів (або їх груп). Такі порушення можуть бути або атомарного масштабу, або макроскопічних розмірів, помітні навіть неозброєним оком.

Дефекти металів, недосконалість будови металів і сплавів. Дефекти металів погіршують їх фізико-механічні властивості (наприклад, електропровідність, магнітну проникність, міцність, щільність, пластичність). Розрізняють дефекти металів тонкої структури (атомарного масштабу), наприклад, вакансії і ін., грубіші — субмікроскопічні тріщини, що утворюються по межах блоків кристала і на його поверхні. Ще грубіші дефекти металів — мікро- і макроскопічні дефекти, що є порушеннями суцільності або однорідності, утворюються в металі внаслідок недосконалості технології і низької технологічності багатокомпонентних сплавів, що вимагають особливо точного дотримання режимів на кожному етапі їх виготовлення і обробки.

  Дефекти, що зустрічаються в металевих виробах і напівфабрикатах, розрізняються за розмірами і розташуванням, а також за своєю природою і походженням. Вони утворюються при плавленні металу і отриманні виливки (неметалічні і шлакові вкраплення, усадочні раковини, рихлість, газова пористість, плівки і  т.д.), при обробці тиском , в результаті термічної, хіміко-термічної, електрохімічної і механічної обробки (тріщини, зневуглецювання і  т.д.), в процесі з'єднання металів — при зварці, паянні, клепанні і  т.д. (непроварення, непропай, тріщини, корозія і  т.д.). Крім того, дефекти в напівфабрикатах і готових виробах можуть виникати при їх зберіганні, транспортуванні і експлуатації (корозійні дефекти і ін.).

За характером дефекти можуть бути: місцевими (різні порушення щільності — пори, раковини, тріщини, розшарування, флокени, та ін.); розподіленими в обмежених зонах (ликваційні скупчення, зони неповного гартування, зони корозійного ураження, місцеве наклепування); розподіленими за всім обсягом виробу або по його поверхні (невідповідність хімічного складу, структури, якості механічної обробки).

   Місцеві дефекти, локалізовані в обмеженому об'ємі, можуть бути точковими, лінійними, площинними і об'ємними. По розташуванню вони розділяються на зовнішні (поверхневі і підповерхневі) і внутрішні (глибинні).Дефектами в прикладному, технічному розумінні слід рахувати такі відхилення від нормальної, передбаченої стандартами якості, які погіршують робочі характеристики металу або виробу і призводять до зниження сортності або бракування виробів. Проте не кожний дефект металу вважається дефектом виробу; відхилення від нормальної якості металу, які не істотні для роботи даного виробу, не повинні вважатися для нього дефектами. Відхилення від нормальної якості, що є дефектами для виробів, що працюють в одних умовах (наприклад, при втомному навантаженні), можуть не мати значення при інших умовах роботи (наприклад, при статичному вантаженні). Якість металу і раціонально виготовленого з нього виробу може бути підвищена при повному виключенні найбільш небезпечних дефектів (тріщин, раковин, розшарувань, флокенів і ін.) і зниженні до деякого мінімуму інших дефектів, що являють меншу небезпеку в конкретних умовах експлуатації даного виробу. Висока якість металу і виробів, що виготовляються з нього, може забезпечуватися двома шляхами: вдосконаленням технології з метою виключення можливості появи дефектів і вдосконаленням методів контролю якості металу з метою виявлення дефектів і відбракування дефектних заготовок, напівфабрикатів і виробів. Контроль якості металу здійснюється методами хімічного, спектрального, рентгеноструктурного і металографічного аналізу, що дозволяють виявити відхилення від заданого складу і структури. Ці методи, як правило, вимагають зняття спеціальних проб металу, які приводять до пошкодження або руйнування контрольованих виробів і тому використовуються виключно для вибіркового контролю їх якості. Надійніший контроль дефектів металу, що є порушенням його суцільності або однорідності, здійснюється за допомогою фізичних методів контролю, який не руйнує заснованих на дослідженні змін фізичних характеристик металу. При остаточному рішенні питання про відповідність якості заготовки або виробу заданому необхідно враховувати не лише кількість, розміри, розташування і характер виявлених дефектів, але і конкретні умови вантаження виробу і окремих його зон в експлуатації.

Заключення

              Значення металів в людському суспільстві все більше зростає. Переворот у техніці відбувається з інтенсивним розвитком алюмінієвої і магнієвої промисловості. В останні десятиліття людство отримало в своє розпорядження групи рідкісних металів. І ось вже в наші дні, в останні роки на авансцену історії «піднімається» новий промисловий метал - титан.

              Титан з більшим правом, ніж алюміній, можна назвати металом нашого століття, точніше - другої його половини, тому що цей новий конструкційний матеріал вперше стали виробляти і використовувати тільки в п'ятдесяті роки.               Втім, титан так і називають: «метал 20 століття». І як багато значень у слова «титан», так багато епітетів і найменувань у самого металу. «Вічний», «парадоксальний», «метал надзвукових швидкостей,« метал майбутнього » -ось тільки деякі з них.

              Титан називають металом майбутнього. Це, звичайно, правильно. У майбутньому з'являться нові галузі застосування чудового матеріалу, люди створять сплави з ще більш дивними властивостями. Але ж майбутнє починається сьогодні, майбутнє і сьогодення не окремими непрохідною кордоном.

              Титан вже давно став матеріалом сучасності - цінним, важливим і необхідним. Більше того, широке, повсюдне його застосування як раз дозволить швидше наблизити щось світле і прекрасне майбутнє, про яке ми всі мріємо.

Список використаних джерел

              1. Титановые сплавы. Плавка и литье титановых сплавов /

[под ред. Н. Ф. Аношкина, С. Г. Глазунова, Е. И. Моро-

зова и др.]. – М. : Металлургия, 1978. – 382 с.

              2. Титановые сплавы. Металлография титановых сплавов /

[под ред. Н. Ф. Аношкина, Г. А. Бочвара, В. А. Ливано-

ва и др.]. – М. : Металлургия, 1980. – 452 с.

20