Реакцията на материали от титанови сплави като титанови тръби и пръти във въздуха свързана ли е с температурата?
Реакцията на материали от титанови сплави катоТитанов квадратен бари титановата тръба във въздуха обикновено реагира с три неметални елемента като кислород, азот и водород и техният реакционен процес е тясно свързан с температурата.
Титанът реагира с кислорода във въздуха. Той е много бавен, когато е под 100 градуса и само повърхността се окислява при 500 градуса. С повишаването на температурата повърхностният оксиден филм започва да се разтваря в титан и кислородът започва да дифундира във вътрешната решетка на метала, но при 700 градуса C кислородът все още не е навлязъл във вътрешната решетка на метала в големи количества. Когато температурата надвиши 700 градуса, дифузията на кислород към вътрешността на метала се ускорява и повърхностният оксиден филм губи своя защитен ефект при високи температури.
Реакцията на Titanium Square Bar с кислород зависи от формата и температурата на титана. Титановият прах може да изгори или експлодира силно под действието на статично електричество, искри, триене и т.н. във въздуха при стайна температура. Плътният титан обаче е много стабилен на въздух при стайна температура. Когато плътният титан се нагрява във въздуха, той започва да реагира с кислорода. Първоначално кислородът навлиза в повърхностната решетка на титания, за да образува плътен оксиден филм. Този слой от повърхностен оксиден филм може да предотврати дифузията на кислород във вътрешността и има защитен ефект. Следователно титанът е стабилен на въздух под 500 градуса. Цветът на повърхностния оксиден филм е свързан с температурата на образуване. То е сребристо бяло под 200 градуса, светложълто при 300 градуса, златисто жълто при 400 градуса, синьо при 500 градуса, лилаво при 600 градуса, лилаво при 700-800 градуса. Червено-сиво, когато е горещо, и сиво когато е 800-900 степен. В чистия кислород началната температура на бурната реакция между титан и кислород е по-ниска от тази във въздуха и титанът ще изгори в кислород при около 500-600 градуса.
Титанът не реагира с азот при нормална температура, но при висока температура титанът е един от малкото метални елементи, които могат да горят в азот. Температурата на горене на титан в азот е по-висока от 800 градуса. Реакцията между разтопения титан и азота е много интензивна. Реакцията на титан и азот, в допълнение към генерирането на титанов нитрид (Ti3N, TiN и др.), също образува твърд разтвор на Ti-N. Когато температурата е 500-550 градуса, титанът започва очевидно да абсорбира азот, образувайки интерстициален твърд разтвор; когато температурата достигне над 600 градуса, скоростта на абсорбция на азот от титан се увеличава, а в твърдия разтвор на Ti-N, тъй като азотът навлиза под формата на титанов нитрид в титановата решетка, така че температурата на фазов преход на титан се повишава, азотът също е стабилизатор на титан. Максималната разтворимост (масова част) на азот в среда при 1050 градуса е 7%, а максималната разтворимост (масова част) в титан при 2020 градуса е 2%, но скоростта на усвояване на азот от титан е много по-бавна от тази на кислорода . Следователно титанът абсорбира главно кислорода във въздуха, а абсорбцията на азот е вторична.
Титанът реагира с водород, за да образува TiH, TiH2 съединения и Ti-H твърди разтвори. Водородът може да бъде добре разтворен в титан и 1 mol титан може да абсорбира почти 2 mol водород. Скоростта на абсорбция на водород и капацитетът на абсорбция на водород на титана са свързани с температурата и налягането на водорода. При стайна температура капацитетът на титана за абсорбиране на водород е по-малък от 0.002%. Когато температурата достигне 300 градуса, скоростта на абсорбция на водород от титан се увеличава; тя достига максималната стойност при 500-600 градуса. Впоследствие, с повишаване на температурата, количеството водород, абсорбиран от титан, намалява и когато достигне 1000 градуса, по-голямата част от водорода, абсорбиран от титана, се разлага. Увеличаването на налягането на водорода може да ускори скоростта на абсорбция на водород от титан и да увеличи капацитета за абсорбция на водород. Напротив, титанът може да бъде дехидрогениран при условие на намаляване на налягането. Следователно реакцията на титан с водород е обратима. Реакцията между титан и водород не образува тънък филм на повърхността, тъй като водородният атом е малък по размер и може бързо да дифундира в дълбочината на титановата решетка, за да образува интерстициален твърд разтвор. Разтварянето на водород в титан може да намали температурата на фазовия преход на титана. стабилизатор.
