チタンの結晶構造と相転移特性

チタンは優れた機械的特性と高い比強度 (強度/密度比) を備えており、チタン合金はより優れた特性を持っています。チタンおよびチタン合金の機械的特性は、物理的特性、結晶構造、および物理的特性の影響を受けます。それは チタンクリスタル 構造と相転移。

1. チタンの結晶構造の物性

チタン金属には 2 つの同素体があり、低温 (882.5 度未満) での安定状態は最密六方晶系です。高温での安定状態は、体心立方系、チタンの格子定数、900 度で a = 0.33065nm+-0.0000lnm です。

摂氏 25 度におけるチタンの格子パラメータは、a=0.29503nm ± 0.00004nm、c=0.46832nm+-0.00004nm、c/a=1.5873+-0.0004 です。なぜなら。チタンの c/a 比は、理想的な球軸比 1.633 より小さいため、チタンは展性のある金属です。チタン中に存在する不純物は、その格子構造に大きな影響を与えます。微量の酸素や窒素が存在すると格子がc軸方向に成長し、値が増加しますが、a値はほとんど変化しません。

2. チタンの物性 相転移特性

チタンの融点は1668度±4度です。溶融チタンはほぼすべての耐火物と相互作用する可能性があるため、その融解潜熱を測定することは困難です。チタンの融解潜熱は、15.46 ～ 20.9 kJ/mol の範囲であると測定されています。液体チタンの融点における表面張力は1.588N/m、1730度における液体チタンの動粘度は8.9×10（5乗）m/sです。チタンの沸点は 3260 度±20 度、蒸発潜熱は 428.5 ～ 470.3 kJ/mol です。チタンの臨界温度は約4350度、臨界圧力は113MPaです。

チタンの 2 つの同素体形態の変態温度は摂氏 882.5 度です。体積増加率は 5.5% です。酸素、窒素。カーボンはチタン製のスタビライザーです。チタンに酸素、窒素、炭素の不純物が存在すると相転移温度が上昇するため、チタン中の不純物の含有量は変態温度の変化とチタンの結晶変態に従って判断できます。潜熱は3.68〜3.68です。 3.97 kJ/mol。