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チタンの結晶構造と相転移特性

アップデート:2022-08-25
概要: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備えています。チタンおよびチタン合金の機械的性質は、物理的性質、結晶構造、および物理的性質の影響を受け...
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備えています。チタンおよびチタン合金の機械的性質は、物理的性質、結晶構造、および物理的性質の影響を受けます。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 度でのチタンの格子定数は、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 よりも小さいため、チタンは可鍛性金属です。チタン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。微量の酸素と窒素が存在すると、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。溶融チタンは、ほぼすべての耐火材料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 の範囲で測定されています。溶融点での液体チタンの表面張力は 1.588N/m、1730 度での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 度で、気化潜熱は 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。
チタンの 2 つの同素体の変態温度は摂氏 882.5 度です。そのボリュームの増加は 5.5% です。酸素、窒素;カーボンはチタンスタビライザーです。チタン中の酸素、窒素および炭素不純物の存在は相転移温度を上昇させるので、チタン中の不純物の含有量は変態温度の変化によって判断することができ、チタンの結晶変態潜熱は3.68~ 3.97kJ/mol.