Souvisí reakce materiálů ze slitiny titanu, jako jsou titanové trubky a tyče, ve vzduchu s teplotou?
Reakce materiálů slitiny titanu jako napřTitanový čtvercový bara titanová trubice ve vzduchu obvykle reaguje se třemi nekovovými prvky, jako je kyslík, dusík a vodík, a jejich reakční proces úzce souvisí s teplotou.
Titan reaguje s kyslíkem ve vzduchu. Je velmi pomalý, když je nižší než 100 stupňů a pouze povrch je oxidován při 500 stupních. Jak teplota stoupá, povrchový oxidový film se začíná rozpouštět v titanu a kyslík začíná difundovat do vnitřní mřížky kovu, ale při 700 stupních C se kyslík ještě nedostal do vnitřní mřížky kovu ve velkém množství. Když teplota překročí 700 stupňů, difúze kyslíku dovnitř kovu se urychlí a povrchový oxidový film ztrácí svůj ochranný účinek při vysokých teplotách.
Reakce Titanium Square Bar s kyslíkem závisí na formě a teplotě titanu. Titanový prášek může hořet nebo prudce explodovat působením statické elektřiny, jisker, tření atd. ve vzduchu při pokojové teplotě. Hustý titan je však na vzduchu při pokojové teplotě velmi stabilní. Když se hustý titan zahřeje na vzduchu, začne reagovat s kyslíkem. Zpočátku kyslík vstupuje do titanové povrchové mřížky a vytváří hustý oxidový film. Tato vrstva povrchového oxidového filmu může bránit pronikání kyslíku do interiéru a má ochranný účinek. Proto je titan stabilní na vzduchu pod 500 stupňů. Barva povrchového oxidového filmu souvisí s teplotou tvorby. Je stříbřitě bílá pod 200 stupňů, světle žlutá při 300 stupních, zlatožlutá při 400 stupních, modrá při 500 stupních, fialová při 600 stupních, fialová při 700-800 stupních Je červeno-šedá, když je horká, a šedá když je 800-900 stupeň . V čistém kyslíku je počáteční teplota prudké reakce mezi titanem a kyslíkem nižší než teplota ve vzduchu a titan bude hořet v kyslíku asi při 500-600 stupni.
Titan za normální teploty nereaguje s dusíkem, ale při vysoké teplotě je titan jedním z mála kovových prvků, které mohou hořet v dusíku. Teplota spalování titanu v dusíku je vyšší než 800 stupňů. Reakce mezi roztaveným titanem a dusíkem je velmi intenzivní. Reakcí titanu a dusíku vzniká kromě nitridu titanu (Ti3N, TiN aj.) také pevný roztok Ti-N. Když je teplota 500-550 stupňů, titan začne zjevně absorbovat dusík a tvoří intersticiální pevný roztok; při dosažení teploty nad 600 stupňů se zvyšuje rychlost absorpce dusíku titanem a v tuhém roztoku Ti-N, protože dusík vstupuje ve formě nitridu titanu Do mřížky titanu, takže teplota fázového přechodu titanu se zvyšuje, dusík je také stabilizátorem titanu. Maximální rozpustnost (hmotnostní zlomek) dusíku v médiu při 1050 stupních je 7 % a maximální rozpustnost (hmotnostní zlomek) v titanu při 2020 stupních je 2 %, ale rychlost příjmu dusíku titanem je mnohem pomalejší než u kyslíku. . Titan tedy pohlcuje hlavně vzdušný kyslík a absorpce dusíku je sekundární.
Titan reaguje s vodíkem za vzniku TiH, TiH2 sloučenin a Ti-H pevných roztoků. Vodík lze dobře rozpustit v titanu a 1 mol titanu může absorbovat téměř 2 mol vodíku. Rychlost absorpce vodíku a kapacita absorpce vodíku titanu souvisí s teplotou a tlakem vodíku. Při pokojové teplotě je vodíková absorpční kapacita titanu menší než 0,002 %. Když teplota dosáhne 300 stupňů, rychlost absorpce vodíku titanem se zvýší; maximální hodnoty dosahuje při 500-600 stupních. Následně se zvýšením teploty množství vodíku absorbovaného titanem klesá a když dosáhne 1000 stupňů, většina vodíku absorbovaného titanem se rozloží. Zvýšení tlaku vodíku může urychlit rychlost absorpce vodíku titanem a zvýšit kapacitu absorpce vodíku. Naopak titan lze dehydrogenovat za podmínek snížení tlaku. Proto je reakce titanu s vodíkem vratná. Reakce mezi titanem a vodíkem nevytváří na povrchu tenký film, protože atom vodíku má malou velikost a může rychle difundovat do hloubky titanové mřížky a vytvořit intersticiální pevný roztok. Rozpouštění vodíku v titanu může snížit teplotu fázového přechodu titanu. stabilizátor.
