Получение титан: Титан: свойства, применение, получение

Титан

Титан особо ценится за низкую плотность в сочетании с высокой прочностью и отличной стойкостью к коррозии. Максимальный показатель прочности на разрыв чистого титана может достигнуть 740 Н/мм2, а показатель такого сплава как LT 33, содержащего алюминий, ванадий и олово, достигает 1200 Н/мм2. Температурный коэффициент расширения металла составляет около половины от температурного коэффициента расширения нержавеющей стали и меди, и одну третью часть от данного коэффициента алюминия. Его плотность составляет около 60% от плотности стали, одну вторую от плотности меди и в 1.7 раз больше, чем у алюминия. Его модуль упругости составляет половину от модуля упругости нержавеющей стали, что делает его стойким и прочным к ударам.Авиакосмическая промышленность остается самым крупным потребителем этого металла. Титановые сплавы, способные к функционированию при температурах от 0°С до 600°С, используются в авиадвигателях для дисков, лопастей, валов и корпусов. Высокопрочные сплавы широко используются в производстве различных деталей, входящих в конструкцию летательных аппаратов — от мелких крепежных деталей, которые весят несколько граммов, до тележек шасси и больших крыльевых балок, вес которых достигает 1 тонны. Титан может составлять 10 процентов ненагруженного веса некоторых серийных пассажирских самолетов. Сейчас титан в основном потребляется в виде диоксида титана — нетоксичного белого пигмента, который используют для производства красок, бумаги, пластмассы и косметики.

Начало

Хотя о существовании титановых минералов известно более 200 лет, серийное производство титана и пигмента диоксида титана для продажи началось не раньше 1940 года. В.Дж.Кроли запатентовал метод производства титана методом угле-хлорирования титанового диоксида в 1938году. Этот элемент был назван в честь Титанов из греческой мифологии немецким химиком МТ.Клапрот, который успешно отделил диоксид титана от рутила в конце восемнадцатого века.

Американское Геологическое управление подсчитало, что добыча ильменита в мире в 2004 году в целом составила 4. 8 млн тонн, в то время как добыча рутила в мире в целом составила 400 000 тонн. Ильменит обеспечивает потребность в титановых минералах в мире на 90%. По подсчетам Американского Геологического управления мировые ресурсы анатаза, рутила и ильменита в общем составляют более двух миллиардов тонн.

Производство

Первый этап в производстве титана заключается в изготовлении губки путем хлорирования руды рутила. Хлор и кокс соединяют с рутилом для создания тетрахлорида титана, который затем в замкнутой системе соединяют с магнием для производства титановой губки и хлорида магния. Магний и хлорид магния извлекают для переработки путем использования вакуумного дистилляционного процесса или технологического процесса выщелачивания, создателем которого является Кроль. Основными производителями титановой губки являются США, Россия, Казахстан, Украина, Япония и Китай.

Метод вакуумно-дугового переплава или электронно-лучевая холодная подовая печь используются для плавки губки со скрапом и/или легирующими элементами, такими как ванадий, алюминий, молибден, олово и цирконий для производства переплавленных электродов. Данные электроды можно вновь переплавить методом вакуумно-дугового переплава для производства материала по наиболее строгим спецификациям в авиакосмической сфере и в сфере высоких технологий, или их можно отлить прямо в слябы.

Слитки ВДП имеют цилиндрическую форму и могут весить до 7.94 тонн. Их куют для изготовления слябов или биллетов или используют для прецизионного литья. Методом прокатки производят плиты, листы прутки, стержни и проволоку. Трубы производят из нарезанных из листов штрипсов.

Применение

В повседневной жизни титан обычно ассоциируется с ценными изделиями, такими как наручные часы, оправы для очков, спортивные товары и ювелирные изделия, но кроме этого он широко используется в авиации, а также в других областях, в которых титан, благодаря сочетанию своих физических свойств и био-совместимости, имеет преимущества перед другими металлами. В зависимости от непосредственного назначения, титан конкурирует с никелем, нержавеющей сталью и циркониевыми сплавами.

Многообещающие признаки роста показывает автомобильный сектор. В системах подвесок, например, замена стальных пружин на титановые дает преимущество в виде уменьшения веса на 60%. Также титан применяют в производстве коленчатых валов, соединительных тяг и выхлопных систем. Электростанции и заводы по опреснению морской воды также являются важными областями для роста применения титана. В то же время идет развитие производства титановых подложек для компьютерных жестких дисков.

Cовременные способы получения сплавов титана, легированных кислородом

Показана перспективность легирования титана кислородом и применения полученных сплавов. Проведен анализ современных процессов получения сплавов титана насыщенных кислородом. Приведены результаты исследований по легированию титана кислородом при переплаве в камерной электрошлаковой печи. Ключевые слова: титан, кислород, легирование, сплав. Введение Титан – металл, обладающий уникальным сочетанием механических, коррозионных и биологических свойств, является один из наиболее распространённых химических элементов по содержанию в земной коре (око- ло 0,6%) [1]. Это обстоятельство позволяет расширить области его применения, выйти за рамки традиционного использования титана как легирующей добавки к сталям и получения пигментного диоксида титана. Новые области применения титана – медицинская, строительная промышленность и производство товаров широкого потребления, связаны с применением сплавов титана. Следует отметить, что лишь около 5 % тита- нового сырья, которое сегодня добывается в мире, перерабатывается в металлический титан [2]. Несмотря на это сплавы титана, имеют важнейшее значение для многих отраслей промышленности (рис 1). При этом следует отметить, что в основном находят применение не чистый титан, а его сплавы, так как они обладают прочностью в 4-5 раз превосходящей прочность йодидного титана. Основными способами переработки титановой губки в слитки являются вакуумнодуговой переплав (ВДП) и электронно-лучевая плавка (ЭЛП).

Рисунок 1 – Распределение мирового рынка титанового проката по областям применения [3]. Эти процессы являются основными для получения титановых сплавов, и в некоторых случаях, не обеспечивают необходимого уровня однородности металла и распределения легирующих компонентов в нем. Как показал цикл работ, выполненных в Донецком национальном тех- ническом университете, реальной альтернативой этим процессам при решении некоторых технологических задач (например, легировании титана кислородом), может быть камерный электрошлаковый переплав. Ему присущи все достоинства «классического» электрошлакового переплава, а наличие камеры печи позволяет вести переплав в контролируемой атмосфере (нейтральной, окислительной и восстановительной) и создавать благоприятные условия для легирования титана. Применение титана в медицине Одной из наиболее интересных, перспективных и бурно развивающихся областей применения титана является медицина. Это инструмент, наружные и внутренние протезы, внутрикостные фиксаторы, зажимы и многое другое [4]. При использовании титана в протезировании, наряду с прочностью и коррозионной стойкостью на первый план выходит биосовместимость. Имплантаты, изготовленные из технически чистого титана и его сплавов, обрастают костной и мышечной тканью, не корродирует в организме, структура окружающей титановый элемент ткани не изменяется на протяжении десятилетий [5]. Высокая удельная прочность и низкий модуль упругости титановых сплавов являются весьма благоприятным сочетанием свойств с точки зрения протезирования. Однако, несмотря на то, что биосовместимость существующих сплавов титана превосходит все марки нержавеющей стали, и кобальтового сплава «виталлиум» [6], по- прежнему продолжаются исследования по разработке новых составов и технологий их получения.

Наиболее широко в медицине применяют сплавы ВТ6 (Ti-6Al-4V) и так называемые сплавы нелегированного титана. Поскольку современные протезы, как правило, служат пожизненно, то требования к материалу имплантата высоки [6]. Так, при определённых условиях токсичными для человеческого организма могут быть соединения ванадия, а также алюминия [7, 8, 9, 10]. Есть данные [6, 10], что степень прирастания тканей к импланатам из этого сплава несколько хуже, чем к нелегированному титану. Химический состав и механические свойства основных марок сплавов нелегированного титана представлены в таблицах 1, 2. Таблица 1 – Титановые сплавы с повышенным содержанием кислоро- да [11, 12]

Косвенным показателем качества титана является его твердость, кото- рая может быть определена в зависимости от содержания основных приме- сей по следующей формуле:

Исходя из формулы, механические свойства титана и его сплавов в значительной степени зависят от содержания в них азота, кислорода и углерода, которые, ещё не так давно, считали вредными примесями [15, 16]. Однако, результаты исследований последних лет [14, 16, 17, 18] показывают, что в небольших концентрациях данные примеси могут оказывать и положительное влияние на механические свойства титана. Особенно это касается кислорода, управляя содержанием которого в титане, можно в определённой степени управлять прочностью и пластичностью последне- го.

Влияние кислорода на свойства титана При высокотемпературном окислении (свыше 400-500 °С) кислород внедряется в решетку титана. Растворимость кислорода велика в α-Ti (33 ат.%), а в β-Ti значительно меньше – не более 7 – 7,5 ат. %. (рис. 2) Атомы кислорода, внедряясь в пустоты решётки титана, искажают её, что приводит к изменению механических свойств (рис. 3) [19]. Кислород по- вышает временное сопротивление разрыву и твёрдость титана (рис 3). В области малых концентраций (до 0,2%вес) каждая сотая доля процента кис- лорода увеличивает временное сопротивление разрыву примерно на 12,5 МПа. Кислород снижает пластические свойства титана в области малых концентраций (до 0,2% вес) с 40 до 27%. В интервале 0,2…0,5%вес он в меньшей степени влияет на пластические свойства (понижая с 27 до 17%), причём пластичность остаётся на удовлетворительном уровне. При боль- ших содержаниях кислорода (более 0,7%вес) титан теряет способность к пластическому деформированию. [20]

Получение титановых сплавов легированных кислородом Легирование титана кислородом осуществляют либо на стадии изготовлении титановой губки в реторте магнийтермического восстановления, или непосредственно при переплаве титана в вакуумндуговой, электроннолучевой или электрошлаковой печи. Что касается первого варианта, то существуют несколько способов изготовления губчатого титана, легированного кислородом. Авторами [21] предложено получение четырёххлористого титана насыщенного кислородом с использованием в качестве кислородсодержащего соединения окситрихлорида ванадия. Легированный таким образом четырёххлористый титан восстанавливают и осуществляют вакуумную сепарацию полученной реакционной массы. Данная технология не лишена недостатков: коэффициент усвоения кислорода мал (в среднем 40%), вносятся дополнительные примеси (сероуглерод, фосген, углеводороды). В серии опытов проведённых в работе [22] кислород вводили в составе аргонокислородной смеси с различной концентрацией кислорода в газовую среду аппарата восстановления. При этом отмечен высокий коэффициент перехода кислорода в титан губчатый (0,76-0,98) и его равномерное распределение в блоке. Несмотря на ряд преимуществ в полученном ме- талле выявлены включения оксидов и нитридов титана [23].

Известны также варианты насыщения титановой губки кислородом из оксихлорида титана и оксида магния, однако промышленного применения они не нашли [22]. Поскольку в качестве конструкционного материала применяют литой титан, важным вопросом является разработка технологий, обеспечивающих контролируемое содержание кислорода в слитках. При получении титана с повышенным содержанием кислорода при выплавке слитков используют двуокись титана, отходы титана [1], низшие окислы TiO или Ti2O3 [24], специально приготовленные лигатуры: титан- кислород, титан-алюминий-кислород, кислород-азот-углерод [25]. Для легирования титановых сплавов кислородом при вакуумно- дуговом переплаве (ВДП) применяют лигатуры Ti-O, Ti-O-Al и порошок диоксида титана, их добавляют в шихту на стадии прессования электродов [26] или приваривают отходы титановых сплавов с повышенным содержа- нием кислорода к расходуемому электроду [27]. В работе [28] экспериментально доказано, что вдоль всей длины слитка ВДП первого переплава вы- явлена поперечная неоднородность по содержанию кислорода даже при интенсификации перемешивания магнитным полем. Однородного распределения можно добиться лишь двойным переплавом. Легируют титан при ВДП, и используя выдержанные на воздухе счистки с крышки аппарата восстановления титановой губки. Их смешивают с титановой губкой и прессуют в расходуемые электроды. Недостатком технологии является то, что помимо кислорода в металл вносятся железо, никель и азот, содержащиеся в счистках [24]. При ЭЛП титана металл легируют кислородом двумя способами: при переплаве брикетов титана губчатого спрессованных с добавлением по- рошка TiO2 и переплаве блоков титана губчатого предварительно насыщенного кислородом на стадии изготовления. В слитках, полученных с ис- пользованием порошка TiO2, отмечены концентрационные неоднородности кислорода и кислородсодержащие включения [17]. В слитках же тита- на, легированных кислородом при переплаве блоков титана губчатого с повышенным содержанием кислорода, практически отсутствуют неметаллические включения типа TiO2 [29]. Возможно получение экономно легированных титановых сплавов с заданным содержанием кислорода и методом спекания порошковых материалов с использованием гидрида титана Tih3 (h3=3,87%). Данная технология позволяет более полно использовать материалы, однако полученные изделия имеют большую пористость [30]. Из вышеизложенного можно прийти к заключению, что существующие промышленные технологии легирования титана кислородом не в полной мере обеспечивают равномерное распределение кислорода, приводят к появлению включений оксидов и нитридов титана, примесей различных металлов и окислов. Это существенно снижает уровень механических свойств сплава, вызывает необходимость дополнительных переплавов, повышает стоимость производства слитков и ухудшает качество титана. Таким образом, технология получения металлического титана с заданным содержанием кислорода требует разработки принципиально новых подходов, направленных на равномерное распределение кислорода в слитке и получение необходимых характеристик металла. Большой комплекс работ в направлении получения титана легирован- ного кислородом выполнен в Донецком национальном техническом университете. Сотрудниками кафедры «Электрометаллургия» проведена работа по применению счисток реакционной массы для выплавки слитков титана легированных кислородом в процессе камерного электрошлакового переплава (КЭШП). Установлено, что данный метод позволяет вводить необходимые концентрации кислорода в титан (от 0,1 до 0,4 % вес) и обеспе- чивать химическую однородность материала слитков [31, 32]. Недостатком технологии является дополнительно вносимые с лигатурой в металл желе- зо, никель и азот, приводящие к ухудшению механических свойств титанового сплава. Не мене интересными являются результаты легирования титана кислородом из газовой фазы [33, 34]. В этом случае, прессованные электроды переплавляли в камерной электрошлаковой печи, созданной на базе аппарата А-550, которую дополнительно оборудовали баллонами с аргонокис- лородной смесью и устройствами для подачи и контроля расхода и давления газов. В результате получали титан с содержанием кислорода от 0,053 до 0,27 % вес. Слитки титана имели хорошую поверхность и характеризо- вались равномерным распределением кислорода по сечению. В качестве кислородосодержащего материала при КЭШП использовали и традиционную для ВДП лигатуру – порошок TiO2 [35]. Применяли порошки оксида титана микро- (10-15 мкм) и наноразмеров (21 ± 5 нм). Предполагали, что частицы порошка могут являться не только источником кислорода, но и, при определённых условиях, центрами зарождения кристаллов, способствуя образованию мелкокристаллической структуры [36]. Для достижения максимального эффекта легирования и более длительного контакта с жидким титаном порошок TiO2 запрессовывали в отверстие, просверленное вдоль оси электрода. Получали опытные слитки с содержа- нием кислорода 0,35…0,57% при использовании микропорошка и 0,18…0,73% нанопорошка оксида титана. В образцах легированных порошками TiO2 наблюдали измельчение дендритов и более развитую мик- роструктуру игольчатой формы. Образцы характеризовались хорошей структурной и химической однородностью.

Выводы

1. Титановые сплавы, благодаря уникальному сочетанию механических, коррозионных и биологических свойств титана являются перспектив- ными материалами во многих отраслях промышленности.

2. Сплавы титана легированные кислородом являются перспективными в медицине, поскольку добавки кислорода к присущей титану хорошей коррозионной стойкости, повышают временное сопротивление разрыву, твёрдость металла и сравнительно мало влияют на пластичность.

3. Существующие промышленные технологии легирования титана кисло- родом не в полной мере обеспечивают необходимое качество металла, поэтому требуется разработка принципиально новых подходов.

4. Камерный ЭШП позволяет легировать титан кислородом с применени- ем кислородсодержащих лигатур, газовой фазы и оксида титана. Со- держание кислорода в титане повышается от 0,053 до 0,73 %вес, слитки характеризуются хорошей химической и структурной однородностью.

Титан — свойства, характеристики, сплаты

В периодической системе химический элемент титан обозначается, как Ti (Titanium) и располагается в побочной подгруппе IV группы, в 4 периоде под атомным номером 22. Это серебристо-белый твёрдый металл, который входит в состав большого количества минералов. Купить титан вы можете на нашем сайте.

Открыли титан в конце 18 века химики из Англии и Германии Ульям Грегор и Мартин Клапрот, причём независимо друг от друга с шестилетней разницей. Название элементу дал именно Мартин Клапрот в честь древнегреческих персонажей титанов (огромных, сильных, бессмертных существ). Как оказалось, название стало пророческим, но чтобы познакомиться со всеми свойствами титана, человечеству понадобилось ещё больше 150 лет. Только через три десятилетия удалось получить первый образец металла титана. На тот момент времени его практически не использовали из-за хрупкости. В 1925 году после ряда опытов, при помощи йодидного метода химики Ван Аркель и Де Бур добыли чистый титан.

Благодаря ценным свойствам металла, на него сразу же обратили внимание инженеры и конструкторы. Это был настоящий прорыв. В 1940 году Кролль разработал магниетермический способ получения титана из руды. Этот способ актуален и на сегодняшний день.

Физические и механические свойства

Титан является довольно тугоплавким металлом. Температура его плавления составляет 1668±3°С. По этому показателю он уступает таким металлам, как тантал, вольфрам, рений, ниобий, молибден, тантал, цирконий. Титан – это парамагнитный металл. В магнитном поле он не намагничивается, но не выталкивается из него. Изображение 2
Титан обладает низкой плотностью (4,5 г/см³) и высокой прочностью (до 140 кг/мм²). Эти свойства практически не меняются при высоких температурах. Он более чем в 1,5 раза тяжелее алюминия (2,7 г/см³), зато в 1,5 раза легче железа (7,8 г/см³). По механическим свойствам титан намного превосходит эти металлы. По прочности титан и его сплавы располагаются в одном ряду со многими марками легированных сталей.

По стойкости к коррозии титан не уступает платине. Металл обладает отличной устойчивостью в условиях кавитации. Пузырьки воздуха, образующиеся в жидкой среде при активном движении титановой детали, практически не разрушают её.

Это прочный металл, способный сопротивляться разрушению и пластической деформации. Он в 12 раз твёрже алюминия и в 4 раза — меди и железа. Ещё один важный показатель – это предел текучести. С увеличением этого показателя улучшается сопротивление деталей из титана эксплуатационным нагрузкам.

В сплавах с определёнными металлами (особенно с никелем и водородом) титан способен «запоминать» форму изделия, созданную при определённой температуре. Такое изделие потом можно деформировать и оно надолго сохранит это положение. Если же изделие нагреть до температуры, при которой оно было сделано, то изделие примет первоначальную форму. Называют это свойство «памятью».

Теплопроводность титана сравнительно низкая и коэффициент линейного расширения соответственно тоже. Из этого следует, что металл плохо проводит электричество и тепло. Зато при низких температурах он является сверхпроводником электричества, что позволяет ему передавать энергию на значительные расстояния. Также титан обладает высоким электросопротивлением.
Чистый металл титан подлежит различным видам обработки в холодном и горячем состоянии. Его можно вытягивать и делать проволоку, ковать, прокатывать в ленты, листы и фольгу с толщиной до 0,01 мм. Из титана изготавливают такие виды проката: титановая лента, титановая проволока, титановые трубы, титановые втулки, титановый круг, титановый пруток.

Химические свойства

Чистый титан – это химически активный элемент. Благодаря тому, что на его поверхности формируется плотная защитная плёнка, металл обладает высокой устойчивостью к коррозии. Он не подвергается окислению на воздухе, в соленой морской воде, не меняется во многих агрессивных химических средах (например: разбавленная и концентрированная азотная кислота, царская водка). При высоких температурах титан взаимодействует с реагентами намного активнее. На воздухе при температуре 1200°С происходит его воспламенение. Возгораясь, металл даёт яркое свечение. Активная реакция происходит и с азотом, с образованием нитридной плёнки желто-коричневого цвета на поверхности титана.

Реакции с соляной и серной кислотами при комнатной температуре слабые, но при нагреве металл усиленно растворяется. В результате реакции образуются низшие хлориды и моносульфат. Также происходят слабые взаимодействия с фосфорной и азотной кислотами. Металл реагирует с галогенами. Реакция с хлором происходит при 300°С.
Активная реакция с водородом протекает при температуре чуть выше комнатной. Титан активно поглощает водород. 1 г титана может поглотить до 400 см³ водорода. Нагретый металл разлагает двуокись углерода и пары воды. Взаимодействие с парами воды происходит при температуре более 800°С. В результате реакции образуется окисел металла и улетучивается водород. При более высокой температуре горячий титан поглощает углекислый газ и образует карбид и окисел.

Способы получения

Титан является одним из самых распространённых элементов на Земле. Содержание его в недрах планеты по массе составляет 0,57%. Самая большая концентрация металла наблюдается в «базальтовой оболочке» (0,9%), в гранитных породах (0,23%) и в ультраосновных породах (0,03%). Существует около 70 минералов титана, в которых он содержится в виде титановой кислоты или двуокиси. Главные минералы титановых руд это: ильменит, анатаз, рутил, брукит, лопарит, лейкоксен, перовскит и сфен. Основные мировые производители титана – это Великобритания, США, Франция, Япония, Канада, Италия, Испания и Бельгия.
Существует несколько способов получения титана. Все они применяются на практике и вполне эффективны.

1. Магниетермический процесс.

Добывают руду, содержащую титан и перерабатывают его в диоксид, который медленно и при очень высоких температурных значениях подвергают хлорированию. Хлорирование проводят в углеродной среде. Затем хлорид титана, образовавшийся в результате реакции, восстанавливают магнием. Полученный металл нагревают в вакуумном оборудовании при высокой температуре. В результате магний и хлорид магния испаряются, остаётся титан с множеством пор и пустот. Губчатый титан переплавляют для получения качественного металла.

2. Гидридно-кальциевый метод.

Сначала получают гидрид титана, а затем разделяют его на компоненты: титан и водород. Процесс происходит в безвоздушном пространстве при высокой температуре. Образуется оксид кальция, который проходит отмывку слабыми кислотами.
Гидридно-кальциевый и магниетермический методы обычно используются в промышленных масштабах. Эти методы позволяют получить значительное количество титана за небольшой промежуток времени, с минимальными денежными затратами.

3. Электролизный метод.

Хлорид или диоксид титана подвергается воздействию высокой силы тока. В результате происходит разложение соединений.

4. Йодидный метод.

Диоксид титана взаимодействует с парами йода. Далее на титановый йодид воздействуют высокой температурой, в результате чего получается титан. Этот метод является наиболее эффективным, но и самым дорогостоящим. Титан получается очень высокой чистоты без примесей и добавок.

Применение титана

Благодаря хорошим антикоррозионным свойствам титан используют для изготовления химической аппаратуры. Высокая жаростойкость металла и его сплавов способствует применению в современной технике. Сплавы титана – это прекрасный материал для самолётостроения, ракетостроения и судостроения.

Из титана создают памятники. А колокола из этого металла известны необычайным и очень красивым звучанием. Двуокись титана является компонентом некоторых лекарственных препаратов, например: мази против кожных заболеваний. Также большим спросом пользуются соединения металла с никелем, алюминием и углеродом.

Титан и его сплавы нашли применение в таких сферах, как химическая и пищевая промышленность, цветная металлургия, электроника, ядерная техника, энергомашиностроение, гальванотехника. Вооружение, броневые плиты, хирургические инструменты и имплантаты, оросительные установки, спортинвентарь и даже украшения делают из титана и его сплавов. В процессе азотирования на поверхности металла образуется золотистая плёнка, не уступающая по красоте даже настоящему золоту.

Металлотермическое получение сплавов титан — алюминий в контролируемых температурных условиях

ArticleNameМеталлотермическое получение сплавов титан — алюминий в контролируемых температурных условияхArticleAuthorData

Институт металлургии УрО РАН

С. А. Красиков, вед. науч. сотр., [email protected]

А. А. Пономаренко, инженер

О. А. Ситникова, аспирант

С. В. Жидовинова, ст. науч. сотр.

Уральский федеральный университет им. Первого Президента России Б. Н. Ельцина

А. Л. Надольский, доцент

Abstract

Выполнено исследование алюминотермического восстановления диоксида титана с получением сплавов Ti – Al, содержащих 30–80 % Ti, в печи сопротивления и дуговой электропечи. Показано, что при плавках в корундовых и магнезитовых тиглях изменение в шихтах TiO2 – CaO – CaF2 – Al отношений TiO2 : Al от 1,0:1,5 до 1,0:0,6 позволяет получить сплавы, в которых основными фазами являются термодинамически устойчивые интерметаллические соединения TiAl3, TiAl, Ti2Al. При этом было обнаружено хорошее разделение металлической и шлаковой фаз и были достигнуты степень извлечения титана в сплав более 90 % и содержание кислорода и азота в металле 0,1–0,3 % и менее 0,1 % соответственно. Использование восстановителя — алюминия в виде крупки 0,1–0,3 мм вместо порошка крупностью –0,1 мм и применение предварительного таблетирования шихт под давлением (100–150)·105 Па практически не отразилось на показателях процесса. При плавках в графитовых тиглях, несмотря на высокие показатели по содержанию титана в сплаве и извлечению титана в сплав, было обнаружено интенсивное образование карбидных фаз, отвечающих соединениям Ti3AlC2 и TiC, что отразилось на существенном повышении температуры плавления металла >1700 °C и ухудшении разделения металла и шлака. Полученные результаты указывают на перспективность использования регулируемого температурного режима при процессе алюминотермическом получении сплавов Ti – Al для промышленного применения.

Работа выполнена при финансовой поддержке УрО РАН по проекту № 09-Т-3-1007 программы фундаментальных исследований ОХНМ РАН и финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009–2013 гг.

References

1. Мурач Н. Н., Лисиенко В. Т. Алюминотермия титана. — М. : ЦНИИцветмет, 1958. — 51 с.
2. Напалков В. И., Бондарев Б. И., Тарарышкин В. И., Чухров М. В. Лигатуры для производства алюминиевых и магниевых сплавов. — М. : Металлургия, 1983. — 160 с.
3. Andreev D. E., Sanin V. N., Yukhvid V. I. SVS Metallurgy of Titanium Aluminides // Int. J. of SHS. 2005. Vol.14, N 3. P. 219–234.
4. Андреев Д. Е., Санин В. Н., Юхвид В. И. Закономерности горения и фазоразделения при получении литых алюминидов титана в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза // Экспериментальное изучение шлаковых расплавов; взаимодействие металл–шлак : труды XII Российской конференции «Строение и свойства металлических и шлаковых расплавов». — Екатеринбург : УрО РАН, 2008. Т. 3. С. 26–28.
5. Krasikov S. A., Nadolsky A. L., Shapovalov A. G., Pazdnikov I. P.,Tashmurzin A. Y., Shurygin Y. Y., Osokina M. A. Phase formation in the process of iron and titanium oxides metallothermic reduction // Journal of Physics: Conference Series. 2008. Vol. 98. P. 072013.
6. Krasikov S. A., Nadolsky A. L., Dolmatov A. V., Chentsov V. P., Kuzas E. A. Prospect of metallothermic titaniumaluminum alloys production // Rare Metals, Spec. Issue. October 2009. Vol. 28. P. 212–213.
7. Красиков С. А., Надольский А. Л., Набойченко С. С., Шурыгин Ю. Ю. Пирохимическая технология переработки титансодержащих шлаков // Материалы I научно-практической конференции «Новые подходы в химической технологии и практика применения процессов экстракции и сорбции». Санкт-Петербург, 12–15 мая 2009. — Апатиты : КНЦ РАН, 2009. С. 112–113.
8. Надольский А. Л., Красиков С. А., Паздников И. П., Шаповалов А. Г., Шурыгин Ю. Ю., Кузас Е. А. О перспективах переработки шлаков производства ферротитана // Технология производства металлов и вторичных материалов. 2010. № 1. С. 53–57.
9. Атлас шлаков : справочное издание / под ред. И. С. Куликова ; пер. с нем. — М. : Металлургия, 1985. — 208 с.
10. Хансен М., Андерко К. Структуры двойных сплавов. — М. : Государственное научно-техническое изд-во лит-ры по чер. и цвет. металлургии, 1962. Т.1. — 608 с.
11. Гасик М. И., Лякишев И. Л., Емлин Б. И. Теория и технология производства ферросплавов. — М. : Металлургия, 1988. — 784 с.
12. Диаграммы состояния двойных металлических систем : справочник / под общ. ред. Н. П. Лякишева. — М. : Машиностроение, 1996. Т. 1. — 992 с.

Диоксид титана


Диоксид титана в настоящее время широко используется в качестве косметического пигмента, причем спектр его применения постоянно расширяется. Он входит не только в состав солнцезащитных кремов в качестве физического УФ-фильтра, но и в состав декоративной косметики как пигмент белого цвета, дополнительно обеспечивающий защиту от ультрафиолетового излучения. При этом разработка новых косметических пигментов на основе TiO2 остается актуальной, поскольку к ним предъявляются все более высокие требования, связанные как с их оптическими характеристиками, которые проявляются в составе различных средств, так и с их безопасностью.


В нашей группе развивается несколько направлений исследований, связанных с диоксидом титана. Первое из них – разработка косметических пигментов нового поколения на основе аморфной, а также различных кристаллических модификаций диоксида титана с контролируемой формой частиц и размером 1-10 мкм.



Микрофотография частиц TiO2.


Второе направление исследований посвящено разработке масштабируемых подходов к формированию одномерных (с периодичностью в одном пространственном направлении) фотонных кристаллов на основе анодного оксида титана с контролируемым положением фотонных запрещенных зон в энергетическом спектре.


Фотонные кристаллы – материалы с пространственной модуляцией диэлектрической проницаемости на масштабе, сопоставимом с длиной волны света. Такие материалы обладают набором фотонных запрещённых зон и могут быть использованы для управления световыми потоками. Однако дефекты структуры фотонных кристаллов приводят к ухудшению их оптических характеристик. Отработка простой, но в то же время эффективной технологии изготовления фотонных кристаллов с минимальным количеством дефектов является актуальной задачей материаловедения. Одним из наиболее многообещающих методов получения фотонных кристаллов на основе диоксида титана является анодирование при периодически изменяющемся напряжении/плотности тока.


Фотонные кристаллы на основе диоксида титана перспективны в качестве:


  • элементов оптических фильтров и сенсоров;
  • компонентов сенсибилизированных красителем солнечных батарей;
  • фотоанодов, используемых при фотокаталитическом разложении воды;
  • фотокатализаторов для разложения органических соединений.



Микрофотография слоистой пленки анодного оксида титана.

Фотокатализаторы на основе диоксида титана: получение и применение

Актуальность работы

В наше время человечество активно ищет разные способы очистки воздуха, воды, различных поверхностей от пыли, грязи и других органических веществ. Для решения проблемы загрязнения воды и воздуха актуальным и эффективным является использование фотокатализаторов. Помимо промышленного использования фотокатализаторы могут применяться в медицине. Во-первых, в качестве покрытия стен и мебели, благодаря которому сокращается время стерилизации помещения, тем самым помещение будет более стерильным, а мебель дольше прослужит. Во-вторых, может использоваться в стоматологии в качестве средства для очистки зубной эмали от налёта, кариеса и бактерий.

И, в-третьих, фотокатализатор может использоваться для лечения онкологических заболеваний в клетках из-за своей особенности разрушать структуру высокомолекулярных соединений и нетоксичности. В связи с этим диоксид титана и его модификации прекрасно подходят для удовлетворения этих нужд человечества.

Цель

Получение фотокатализаторов на основе диоксида титана, работающих в разных диапазонах света, и их исследование.

Описание

В результате проделанной работы были получены три различные модификации диоксида титана: ɳ-TiO2, пероксофаза диоксида титана и модификация диоксида титана оксидом висмута (III).

Следующим этапом нашей работы было проведение эксперимента по изучению фотокаталитической активности (ФКА) модификаций диоксида титана. Объектом фотокатализа являлся раствор красителя метилового оранжевого концентрацией 0,05 ммоль/л. Концентрация фотокатализатора во всех случаях составляла 32 мг/л. Кинетику фотокатализа определяли с помощью измерения оптической плотности раствора на ФЭК, отбор проб производился с определённым интервалом времени. В результате удалось определить константы скорости разложения метилового оранжевого в присутствии ɳ-TiO2 и пероксофазы TiO2 при облучении УФ-и видимым светом, соответственно.

Результат

Были получены три модификации диоксида титана, модификация с оксидом висмута (III) не проявила ФКА, модификация ɳ-TiO2 работает только в УФ-спектре, а пероксофаза TiO2 и в УФ-, и в видимом спектре.

Для систем ɳ-TiO2 – УФ свет и пероксофаза-TiO2 – видимый свет была исследована кинетика разложения метилового оранжевого, определены константы скорости реакции разложения под действием фотокатализатора. Для ɳ-TiO2 – 0,004 с-1, для пероксофазы – 0,008 с-1. Также были рассчитаны времена полураспада и распада на 99 %.

Пероксофаза, по данным исследования, является наиболее перспективной ввиду простоты получения, работоспособности в видимом спектре света и лучшей фотокаталитической активности.

Стоит отметить, что массы навесок фотокатализаторов составляли всего 32 мг/л, что является крайне малым количеством для такой эффективности. Сам фотокатализатор после реакции можно регенерировать, так как он используется в виде суспензии, ФКА после регенерации нами не исследовалась.

Оснащение и оборудование

  • Электрическая плита с магнитной мешалкой
  • Вакуумный насос
  • Термометр
  • Колба Бунзена
  • Воронка Бюхнера
  • Аналитические весы
  • Ультрафиолетовая лампа, 25 Вт
  • Лампа накаливания, 60 Вт
  • Фотоэлектроколориметр Юнико 2100 (ФЭК)
  • Химические стаканы
  • Мерные цилиндры
  • Конические колбы
  • Круглодонные колбы
  • Пробирки
  • Стеклянные палочки
  • Пипетки 10 мл
  • Стеклянные бюксы
  • Фильтровальная бумага
  • Оксид-сульфат титана
  • Серная кислота
  • Сульфат цезия
  • Перекись водорода, 55 %
  • Нитрат висмута
  • Метиловый оранжевый
  • Ацетон
  • Изопропиловый спирт
  • Дистиллированная вода

Перспективы использования результатов работы

Использование фотокатализаторов для очистки сточных вод и загрязнённого воздуха с предприятий, выбрасывающих в окружающую среду отходы органического происхождения; в медицине для стерилизации помещения, для очистки зубной эмали от налёта, кариеса и бактерий, для лечения онкологических заболеваний в клетках, из-за своей особенности разрушать структуру крупномолекулярных соединений. В дальнейшем можно более точно, детально развить применение фотокатализаторов в одном из медицинских направлений.

Награды/достижения

Школьная секция IV научно-технической конференции студентов и аспирантов РТУ МИРЭА – победитель.

Сотрудничество с вузом при создании работы

Работа выполнялась в МИРЭА − Российский технологический университет на базе кафедры неорганической химии им. А.Н. Реформатского.

Особое мнение

«Работу можно дальше продолжить, особенно интересно развить тему применения фотокатализаторов в медицине.

Было интересно участвовать в такой конференции. Увидели другие работы. Было приятно находиться в кругу единомышленников»

О компании | Группа компаний «Титан»

Родился 1 января.

Почетный доктор Московской государственной академии тонкой химической технологии (МИТХТ) имени М. В. Ломоносова (2011 год)

Профессиональный опыт

1989–2007

Руководитель Группы компаний «Титан».

2007

Депутат Законодательного Собрания Омской области.

2007–2011

Депутат Государственной Думы Федерального Собрания Российской Федерации V созыва и член комитета по экономической политике и предпринимательству.

В настоящее время

Председатель Советов директоров АО «ГК «Титан», ПАО «Омский каучук», ООО «Титан-Агро» и других организаций, член попечительского совета Национального минерально-сырьевого университета «Горный», комиссии по химической промышленности Российского союза промышленников и предпринимателей, научно-координационного совета по вопросам разработки и реализации подпрограммы «Промышленные биотехнологии» государственной программы РФ «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности» при Министерстве промышленности и торговли РФ, межведомственного экспертного совета по развитию химической и нефтехимической промышленности Минпромторга и Минэнерго РФ, сопредседатель секции «Новые технологии» Российско-Германского сырьевого форума.

Образование

1984

Омский институт инженеров железнодорожного транспорта, специальность «Тепловозы и тепловозное хозяйство».

2000

Московский государственный университет экономики, статистики и информатики, специальность «Финансы и кредит».

Особые достижения

Является рационализатором, автором нескольких патентов на полезную модель и изобретение, в том числе устройство для получения органического угля, брикетированная смесь для получения кремния и способ ее приготовления, холодильная установка и другие.

Инициировал проект по выпуску высокооктановой добавки (метил-трет-бутилового эфира – МТБЭ) на предприятии «ЭКООЙЛ». Продукт компании востребован на рынке, поставляется крупнейшим нефтеперерабатывающим заводам в России и за рубежом.

В 2012 году ввёл в эксплуатацию завод «Полиом» с достигнутой мощностью 210 тысяч тонн полипропилена в год. Предприятие входит в тройку крупнейших российских производителей полимеров. Это первый проект Омской области, успешно реализованный на условиях государственно-частного партнерства с привлечением средств Государственной корпорации «Банк развития и внешнеэкономической деятельности (Внешэкономбанк)».

Является автором проекта «Биокомплекс», объединяющего агропромышленные и нефтехимические предприятия и направленного на создание первого в России энергоэффективного и экосистемного цикла глубокой переработки возобновляемого сырья.

Автор бизнес-инициатив, которые внесли весомый вклад в развитие Омской области и регионов Республики Казахстан. Благодаря Михаилу Александровичу создано более 30 предприятий, реализовано более 10 крупных инвестиционных проектов.

Награды и звания

Медаль Преподобного Серафима Саровского I Степени.

Национальная премия России «Бизнес-Олимп».

Диплом Всероссийского конгресса «Государство и социально ответственный бизнес».

Национальная премия Минина и Пожарского «За достойные дела – благодарная Россия».

Почетный знак «Отличник качества».

Медаль «За высокие достижения».

Звание заслуженного работника промышленности Омской области и другие.

извлечение титана

Восстановление хлорида титана (IV)

TiCl 4 можно восстановить с использованием магния или натрия. AQA примет любой, поэтому я просто даю магниевый.

Пары хлорида титана (IV) пропускаются в реакционный сосуд, содержащий расплавленный магний в атмосфере аргона, и температура повышается примерно до 1000 ° C. Процесс восстановления идет очень медленно, занимает около 2 дней, после чего следует еще несколько дней охлаждения.

Когда реакционная смесь остынет, ее измельчают и добавляют разбавленную соляную кислоту для реакции с любым избытком магния с образованием большего количества хлорида магния. Весь хлорид магния растворяется в имеющейся воде, а оставшийся титан перерабатывается для его очистки.

 

Другие мысли

Почему используется этот процесс экстракции?

Титан не может быть извлечен путем восстановления руды с использованием углерода в качестве дешевого восстановителя.Проблема в том, что титан образует карбид TiC, если его нагреть углеродом, поэтому вы не получите чистый металл, который вам нужен. Наличие карбида делает металл очень хрупким.

Это означает, что необходимо использовать альтернативный восстановитель. В случае титана восстановителем является натрий или магний. Оба они, конечно, сначала должны быть извлечены из руды дорогостоящими способами.

Прочие проблемы

  • Следы кислорода или азота в титане делают металл хрупким.Восстановление следует проводить в инертной атмосфере аргона, а не на воздухе.

  • Титан производится серийным способом. Например, при производстве чугуна через доменную печь проходит непрерывный поток. Сверху добавляют железную руду, кокс и известняк, а снизу удаляют железо и шлак. Это очень эффективный способ что-то сделать.

    А вот титан можно делать по одной партии. Хлорид титана (IV) нагревают с натрием или магнием для получения титана.Затем титан отделяется от отходов, и в том же реакторе запускается совершенно новая реакция. Это медленный и неэффективный способ работы.

Титановая руда — The Official Terraria Wiki

Титановая руда

Титановая руда — руда жесткого режима, которая может заменить адамантит в данном мире и функционально такая же. Титан, как и все руды Hardmode, генерируется при разрушении Алтаря Pwnhammer или выше.Как и адамантит, для его добычи требуется Mythril Drill / Orichalcum Drill (или их аналоги с киркой) или лучше. В версии 3DS его также можно добывать палладиевым сверлом.

Титановая руда, как и титановые слитки, также можно получить, открыв ящики, что устраняет необходимость в кирке более высокого уровня.

Используется в [править | править источник]

  • Адамантитовая руда может быть намного проще найти, чем ее аналог титановой руды, из-за окраски. В то время как адамантит имеет характерный красный цвет, титан имеет сверкающий темно-серый цвет с крохотными пятнами зеленого и розового (когда они собраны в группы).Из-за сероватого цвета титан труднее обнаружить, а в темных областях его даже можно принять за другие руды, такие как платина, серебро или свинцовая руда — однако его очень легко отличить от каменных блоков, где титан обладает гораздо более темным, почти смолистым. текстура.
  • Миникарта не очень полезна для поиска титановой руды, так как свинцовая руда отмечена на ней почти таким же цветом.
  • Светящаяся палочка Spelunker, Волшебный фонарь и аналогичные «детекторы сокровищ» будут отмечать титановую руду, но не будут отличать ее от многих других руд, которые гораздо более распространены.Металлоискатель и его улучшения могут, по крайней мере, определить, когда рядом находится титановая руда, но лучший способ быстро обнаружить конкретную руду — использовать зелье спелеолога.
  • Титановая кузница или Адамантитовая кузница необходимы для плавки руды в слитки — обычной Адской кузницы недостаточно. То же самое и с адамантитовой рудой.
  • На маленькой карте Титан начинает нереститься на глубине 1400 футов (700 плиток), на 100 футов (50 плиток) выше глубины, на которой начинает появляться лава.
  • На средней карте Титан начинает нереститься на глубине 2030 футов (1015 плиток), что на 170 футов (85 плиток) выше глубины, на которой начинает появляться лава.
  • На большой карте Титан начинает нереститься на глубине 2930 футов (1465 плиток), что на 420 футов (210 плиток) выше глубины, на которой оседает лава в Подземном мире.

Extra Shiny! • «Добывайте мощную руду, недавно благословленную вашим миром».

  • До версии 1.4.1 в режиме «Путешествие» было более экономически выгодно дублировать руду, а не слиток, так как руда требует 100 исследований, а слиток — 25, однако для изготовления одного слитка требуется 5 руд, поэтому для исследования использовалось 25 слитков. потребуется 125 руды.
  • Полезно использовать зелья спелеолога и искать титан у самого дна мира.
  • Титан — настоящий металл. Его легендарная репутация долговечности в большей степени основана на его инертной природе и коррозионной стойкости, а не на прочности; На самом деле титан не прочнее стали, хотя он легче и более устойчив к коррозии, чем сталь.
  • Desktop 1.4.1: теперь для изготовления титанового слитка требуется всего 4 руды, а не 5.
  • 3DS-Release: введено, добывается палладиевым сверлом и киркой.

Зелья здоровья

Зелья маны

Зелья восстановления

Другие зелья

Постоянные бонусы

Бонусы

Атака

Защита

Движение

Обнаружение и зрение

титановой руды — The Official Terraria Wiki

Титановая руда

Титановая руда — руда жесткого режима, которая может заменить адамантит в данном мире и функционально такая же.Титан, как и все руды Hardmode, генерируется при разрушении Алтаря Pwnhammer или выше. Как и адамантит, для его добычи требуется Mythril Drill / Orichalcum Drill (или их аналоги с киркой) или лучше. В версии 3DS его также можно добывать палладиевым сверлом.

Титановая руда, как и титановые слитки, также можно получить, открыв ящики, что устраняет необходимость в кирке более высокого уровня.

Используется в [править | править источник]

  • Адамантитовая руда может быть намного проще найти, чем ее аналог титановой руды, из-за окраски. В то время как адамантит имеет характерный красный цвет, титан имеет сверкающий темно-серый цвет с крохотными пятнами зеленого и розового (когда они собраны в группы). Из-за сероватого цвета титан труднее обнаружить, а в темных областях его даже можно принять за другие руды, такие как платина, серебро или свинцовая руда — однако его очень легко отличить от каменных блоков, где титан обладает гораздо более темным, почти смолистым. текстура.
  • Миникарта не очень полезна для поиска титановой руды, так как свинцовая руда отмечена на ней почти таким же цветом.
  • Светящаяся палочка Spelunker, Волшебный фонарь и аналогичные «детекторы сокровищ» будут отмечать титановую руду, но не будут отличать ее от многих других руд, которые гораздо более распространены. Металлоискатель и его улучшения могут, по крайней мере, определить, когда рядом находится титановая руда, но лучший способ быстро обнаружить конкретную руду — использовать зелье спелеолога.
  • Титановая кузница или Адамантитовая кузница необходимы для плавки руды в слитки — обычной Адской кузницы недостаточно. То же самое и с адамантитовой рудой.
  • На маленькой карте Титан начинает нереститься на глубине 1400 футов (700 плиток), на 100 футов (50 плиток) выше глубины, на которой начинает появляться лава.
  • На средней карте Титан начинает нереститься на глубине 2030 футов (1015 плиток), что на 170 футов (85 плиток) выше глубины, на которой начинает появляться лава.
  • На большой карте Титан начинает нереститься на глубине 2930 футов (1465 плиток), что на 420 футов (210 плиток) выше глубины, на которой оседает лава в Подземном мире.

Extra Shiny! • «Добывайте мощную руду, недавно благословленную вашим миром».

  • До версии 1.4.1 в режиме «Путешествие» было более экономически выгодно дублировать руду, а не слиток, так как руда требует 100 исследований, а слиток — 25, однако для изготовления одного слитка требуется 5 руд, поэтому для исследования использовалось 25 слитков. потребуется 125 руды.
  • Полезно использовать зелья спелеолога и искать титан у самого дна мира.
  • Титан — настоящий металл.Его легендарная репутация долговечности в большей степени основана на его инертной природе и коррозионной стойкости, а не на прочности; На самом деле титан не прочнее стали, хотя он легче и более устойчив к коррозии, чем сталь.
  • Desktop 1.4.1: теперь для изготовления титанового слитка требуется всего 4 единицы руды, а не 5.
  • 3DS-Release: введено, добывается палладиевым сверлом и киркой.

Зелья здоровья

Зелья маны

Зелья восстановления

Другие зелья

Постоянные бонусы

Бонусы

Атака

Защита

Движение

Обнаружение и зрение

титановой руды — The Official Terraria Wiki

Титановая руда

Титановая руда — руда жесткого режима, которая может заменить адамантит в данном мире и функционально такая же.Титан, как и все руды Hardmode, генерируется при разрушении Алтаря Pwnhammer или выше. Как и адамантит, для его добычи требуется Mythril Drill / Orichalcum Drill (или их аналоги с киркой) или лучше. В версии 3DS его также можно добывать палладиевым сверлом.

Титановая руда, как и титановые слитки, также можно получить, открыв ящики, что устраняет необходимость в кирке более высокого уровня.

Используется в [править | править источник]

  • Адамантитовая руда может быть намного проще найти, чем ее аналог титановой руды, из-за окраски.В то время как адамантит имеет характерный красный цвет, титан имеет сверкающий темно-серый цвет с крохотными пятнами зеленого и розового (когда они собраны в группы). Из-за сероватого цвета титан труднее обнаружить, а в темных областях его даже можно принять за другие руды, такие как платина, серебро или свинцовая руда — однако его очень легко отличить от каменных блоков, где титан обладает гораздо более темным, почти смолистым. текстура.
  • Миникарта не очень полезна для поиска титановой руды, так как свинцовая руда отмечена на ней почти таким же цветом.
  • Светящаяся палочка Spelunker, Волшебный фонарь и аналогичные «детекторы сокровищ» будут отмечать титановую руду, но не будут отличать ее от многих других руд, которые гораздо более распространены. Металлоискатель и его улучшения могут, по крайней мере, определить, когда рядом находится титановая руда, но лучший способ быстро обнаружить конкретную руду — использовать зелье спелеолога.
  • Титановая кузница или Адамантитовая кузница необходимы для плавки руды в слитки — обычной Адской кузницы недостаточно. То же самое и с адамантитовой рудой.
  • На маленькой карте Титан начинает нереститься на глубине 1400 футов (700 плиток), на 100 футов (50 плиток) выше глубины, на которой начинает появляться лава.
  • На средней карте Титан начинает нереститься на глубине 2030 футов (1015 плиток), что на 170 футов (85 плиток) выше глубины, на которой начинает появляться лава.
  • На большой карте Титан начинает нереститься на глубине 2930 футов (1465 плиток), что на 420 футов (210 плиток) выше глубины, на которой оседает лава в Подземном мире.

Extra Shiny! • «Добывайте мощную руду, недавно благословленную вашим миром».

  • До версии 1.4.1 в режиме «Путешествие» было более экономически выгодно дублировать руду, а не слиток, так как руда требует 100 исследований, а слиток — 25, однако для изготовления одного слитка требуется 5 руд, поэтому для исследования использовалось 25 слитков. потребуется 125 руды.
  • Полезно использовать зелья спелеолога и искать титан у самого дна мира.
  • Титан — настоящий металл.Его легендарная репутация долговечности в большей степени основана на его инертной природе и коррозионной стойкости, а не на прочности; На самом деле титан не прочнее стали, хотя он легче и более устойчив к коррозии, чем сталь.
  • Desktop 1.4.1: теперь для изготовления титанового слитка требуется всего 4 единицы руды, а не 5.
  • 3DS-Release: введено, добывается палладиевым сверлом и киркой.

Зелья здоровья

Зелья маны

Зелья восстановления

Другие зелья

Постоянные бонусы

Бонусы

Атака

Защита

Движение

Обнаружение и зрение

Dyson Sphere Program titanium: как получить

Ищете титан в программе Dyson Sphere? Титан — один из важнейших ресурсов в игре по управлению фабрикой от Youthcat Studio, необходимый для переноса вашей планетарной конструкции в солнечную систему и за ее пределы. Технически это один из самых редких ресурсов в игре, хотя на практике он все еще довольно распространен. Он образуется в жилах, которые можно добывать, как и большинство других основных ресурсов, таких как железо, медь, уголь и так далее.

Решающее различие между титаном и большинством других ресурсов заключается в том, что титановая руда программы Dyson Sphere Program не появляется на вашей начальной планете. В начале игры единственный титан, с которым вы столкнетесь, — это несколько обломков, которые вы соберете при добыче более крупных камней вручную — их далеко не достаточно, чтобы поддержать тот вид строительства, для которого вам нужен этот важный материал.Так что я здесь, чтобы помочь вам со всеми вашими потребностями в титане.

Титан Dyson Sphere Program: как его найти

Поскольку на вашей начальной планете нет титана, вам нужно искать его за пределами мира. Для этого вам необходимо оснастить свой механический костюм важным улучшением: Drive Engine 2. Обновление вашего Drive Engine до второго уровня разблокирует механический парус, позволяя вам путешествовать между планетами (но не между звездами, для этого вам понадобится Drive. Двигатель 3). Для исследования мехапаруса требуется 200 синих матриц и 200 красных матриц, что означает, что вы также должны быть в состоянии производить следующие предметы:

Для синих матриц

  • Магнитные катушки: объедините магниты с медной пластиной в сборщике.
  • Печатные платы: объедините медную пластину и железную пластину в сборщике.

Для красных матриц

После того, как вы разблокируете Drive Engine 2, нажатие и удерживание Space позволит вам лететь в космос и путешествовать к другим планетам в системе. Наряду с Drive Engine 2 неплохо было бы повысить уровень «Исследование вселенной» до второго уровня. Это разблокирует звездную карту, позволяя вам просматривать планеты в вашей текущей системе, а также общие ресурсы, доступные на них.Это поможет определить, в каких мирах есть титан, прежде чем отправиться в них, что сэкономит вам время на потраченном впустую путешествии.

(Изображение предоставлено Youthcat Studio)

Как добывать титан в программе Dyson Sphere

После того, как вы обнаружите планету с титановыми жилами и переместитесь на нее, вы можете добывать ее точно так же, как и любую другую землю ресурс. Возьмите с собой буровые установки, транспортные ленты, плавильные печи и т. Д., Чтобы наладить основные операции по добыче полезных ископаемых.

Вот как вы получаете титан в программе Dyson Sphere Program, но есть еще одна вещь, о которой вам следует знать.Очевидно, вы захотите вернуть титан на свой основной завод для дальнейшего производства. К сожалению, вы не сможете сделать это в каком-либо значимом масштабе, пока не построите станцию ​​межзвездной логистики (не станцию ​​планетарной логистики, которая позволяет осуществлять массовые перевозки только вокруг одной и той же планеты).

Создание межзвездной логистической станции Dyson Sphere Program требует производства желтых матриц, для производства которых, в свою очередь, требуется титан. Это означает, что вам сначала нужно будет перевезти немного титана обратно на вашу родную планету в вашем инвентаре.Тем не менее, необходимые исследования для межзвездных логистических станций не требуют большого количества желтых матриц, поэтому вскоре вы сможете транспортировать титан (и многие другие ресурсы) по звездной системе и за ее пределы.

НАЧАЛО РАБОТЫ С ТИТАНОМ | Производство и металлообработка

Titanium также обладает исключительным соотношением прочности к весу (на 45 процентов легче, но более чем в три раза прочнее, чем у низкоуглеродистой стали). Он чрезвычайно устойчив к коррозии, что снижает затраты на его жизненный цикл, увеличивает срок его службы и позволяет относительно не требовать технического обслуживания.Эти характеристики делают титан идеальным металлом для применения в аэрокосмической, морской, военной, химической, энергетической, медицинской промышленности, а также для добычи нефти и газа.

Фактически, единственное, что не идеально в титане (не считая его высокой стоимости), это то, что его очень трудно сваривать. В следующем совете обсуждаются рекомендуемые шаги для успешной сварки TIG титана ASTM Grade 5 (Ti-6A1-4V).

СОХРАНИТЕ ЭТО В ЧИСТЕ
Невозможно переоценить важность поддержания чистоты основного металла титана и присадочного металла до и во время сварки. Поскольку это высокореактивный металл, титан будет реагировать с маслами для тела, маслами, образующимися в процессе формования и волочения, производственной пылью, краской, грязью, смазочно-охлаждающими жидкостями и т. Д. Во время процесса сварки, что может привести к охрупчиванию и разрушению сварного шва.

Таким образом, сварочная среда должна быть как можно более чистой и свободной от пыли и иметь как можно меньший поток воздуха, чтобы избежать нарушения подачи защитного газа. Чтобы правильно очистить основной и наплавочный металл, наденьте нитриловые перчатки, предназначенные для этой задачи, и начните с обезжиривания обоих компонентов и удаления любых дополнительных поверхностных загрязнений, протерев материал метилэтилкетоном (МЭК), смоченным чистой тканью.Затем наполнитель следует поместить в герметичный контейнер, пока он не будет готов к использованию, чтобы избежать загрязнения.

Благодаря своей реакционной способности титан легко образует на своей поверхности очень твердый оксидный слой (аналогичный алюминию). Этот слой обеспечивает титану его коррозионную стойкость, но плавится при более высокой температуре, чем чистый титан, и его необходимо удалить из зоны сварки. Шлифовальный станок с твердосплавным инструментом для удаления заусенцев или твердосплавным напильником? установлены на низкие скорости шлифования и используются исключительно для этой задачи? нужен для удаления слоя оксида титана.Стальная вата и другие абразивные материалы могут загрязнить металл и привести к дефектам сварки. После удаления оксидного слоя еще раз протрите свариваемый участок метилэтилкетоном или ацетоном и дайте ему полностью высохнуть перед сваркой.

ПОДГОТОВКА К СВАРКЕ
Как и в большинстве аспектов сварки титана, безупречная подготовка также относится и к сборке деталей. Любой зазор между двумя свариваемыми частями может привести к загрязнению сварного шва воздушной средой с нижней стороны сварного шва.

По этой причине, а также для минимизации необходимого количества тепла и присадочного металла не скашивайте края для образования соединения с V-образным пазом. После того, как детали будут должным образом сформированы для плотной посадки, используйте зажим или инструмент, чтобы убедиться, что они не двигаются до зажигания дуги. Титан толщиной менее 1/8 дюйма обычно не требует предварительного нагрева, но в некоторых случаях требуется предварительный и последующий нагрев для обеспечения целостности сварного шва.

SHIELD THE POOL
Есть мало места для ошибки защитного газа при сварке титана? .005 процентов, если быть точным. Американское сварочное общество (AWS) рекомендует измерять чистоту защитного газа для обеспечения качества сварки. Для большинства применений титана требуется 100-процентный аргон, имеющий чистоту не менее 99,995 процентов, содержание кислорода не более 20 частей на миллион (ppm) и точку росы от 50 до 76 градусов по Фаренгейту.

Для некоторых приложений требуется чистота 99,999%. Если это позволяют спецификации, можно использовать смесь 75 процентов аргона и 25 процентов гелия для улучшения стабильности дуги и увеличения проплавления шва. Газ должен быть установлен на уровне 20 кубических футов / час (куб.фут / час), чтобы обеспечить идеальную защиту сварных швов.

Помимо защиты сварочной ванны от загрязнения сверху, необходима также продувка обратной стороны сварного шва для предотвращения загрязнения снизу кислородом. Обеспечьте достаточное количество защитного газа для десятикратной замены воздушной среды, чтобы обеспечить полную защиту сварных швов.

Для успеха титана также важно использовать горелку TIG со скользящим экраном. Задний экран дольше удерживает защитный газ над сварным швом, уменьшая возможность загрязнения сварного шва, когда материал находится выше порогового значения 800 градусов, ниже которого кислород больше не может вступать в реакцию с титаном.Их можно приобрести у дистрибьютора сварочных аппаратов, но многие компании также производят свои собственные защитные экраны, соответствующие конфигурации конкретного применения.

Наконец, обязательно используйте пластиковый шланг для транспортировки защитного газа. Резиновый шланг может позволить кислороду смешаться с защитным газом и загрязнить сварной шов.

ВЫБОР ПРАВИЛЬНОГО МЕТАЛЛА НАПОЛНИТЕЛЯ
В большинстве случаев присадочный металл должен точно соответствовать свариваемому титану. В некоторых случаях требуется присадочный металл с более низким пределом текучести, чтобы улучшить пластичность между двумя деталями, но любое отклонение от точного совпадения необходимо тщательно проанализировать и протестировать, прежде чем запускать его в производство.Для материала толщиной менее 0,010 дюйма (0,254 мм) присадочный металл не требуется, в зависимости от конфигурации соединения

ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ
Хотя титан можно успешно сваривать с меньшим оборудованием, для максимального успеха рекомендуется использовать инверторный источник питания с высокочастотной дугой, возможность дистанционного управления силой тока, таймер продувки и выход не менее 250 А. . Источник питания должен быть установлен на отрицательный электрод постоянного тока (DCEN), что обеспечивает более глубокое проплавление и узкий сварной шов.

В зависимости от области применения для сварки титана могут использоваться как горелки с воздушным, так и с водяным охлаждением. Горелки с воздушным охлаждением хорошо подходят для применений с током менее 150 А и там, где требуются короткие сварные швы, но они больше и тяжелее, чем горелки с водяным охлаждением. Горелки с водяным охлаждением легче и маневреннее, чем горелки с воздушным охлаждением, они превосходно подходят для применения с высокой силой тока и длинных непрерывных сварных швов.

Следует использовать заостренный вольфрам с 2-процентным содержанием церия (конец оранжевого цвета), размер которого должен соответствовать следующему графику: ниже 90 А используйте электрод 1/16 дюйма; от 90 до 200 ампер используйте электрод 3/32 дюйма; и используйте электрод 1/8 дюйма для всех приложений более 200 ампер.Также следует использовать газовую линзу, чтобы обеспечить ровное и постоянное покрытие сварного шва защитным газом.

ПРАВИЛЬНАЯ ТЕХНИКА
Если все вышеизложенные приготовления были тщательно выполнены, зажигание дуги и успешная сварка двух частей материала не должны сильно отличаться от сварки нержавеющей стали.

Начните сварку свежесрезанным и отшлифованным вольфрамом, не содержащим загрязняющих веществ, и позвольте защитному газу окружить область сварки в течение нескольких секунд, прежде чем зажигать дугу с помощью функции высокочастотного пуска инвертора.
Титановая сварочная ванна легкая в формовании и непрочная, как нержавеющая сталь. Используйте углы резака и присадочного металла, а также скорость резака, аналогичную той, что используется для нержавеющей стали. Обязательно используйте технику прикосновения и держите присадочный металл внутри оболочки защитного газа. Избыточный нагрев может привести к растрескиванию сварного шва, поэтому постарайтесь максимально снизить тепловложение.

После завершения сварки дайте защитному газу продолжать покрывать сварной шов в течение 20–25 секунд. Это предотвращает загрязнение сварного шва атмосферой, пока она все еще превышает 800 градусов F.Некоторые нормы требуют, чтобы защитный газ покрыл сварной шов до тех пор, пока температура сварного шва не опустится ниже 500 градусов по Фаренгейту, поэтому перед сваркой обязательно проверьте требования к применению.

Цвет сварного шва после его охлаждения указывает на толщину образовавшегося оксидного слоя и на то, достаточно ли защитный газ защитил сварной шов от загрязнений. В таблице 1 представлено руководство по определению качества сварного шва на основе его цвета, но для полной оценки прочности сварного шва также следует использовать дополнительные тесты, в том числе проникающий контроль красителя, твердость, рентгеновские лучи, ультразвуковые и разрушающие тесты. .

ПРЯМО СЕЙЧАС!
Титан, безусловно, может быть сложным металлом для сварки, но сложность в первую очередь заключается в правильной подготовке рабочего места, сварочного оборудования и материала. Кроме того, преимущества, которые он предлагает с точки зрения коррозионной стойкости и отношения прочности к весу, делают его отличным вариантом для целого ряда применений, где других металлов просто недостаточно.

Следование этим основным процедурам и практика работы с некоторыми отходами должны дать любому компетентному сварщику TIG ресурсы, необходимые для того, чтобы также быть компетентным сварщиком титана.

— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —

Джек Фулсер — менеджер по продукции и маркетингу в Weldcraft , 2741 Н. Ремер Роуд, Эпплтон, Висконсин 54911, 920-882-6800, факс: 920-882-6840, www.weldcraft.com .

Основные 3 причины получения титановых зубных имплантатов

Если вам нужна полная реставрация полости рта или вы просто хотите заменить один отсутствующий зуб, титановые зубные имплантаты часто являются лучшим выбором.Эти прочные и прочные зубные имплантаты являются самой популярной процедурой замены зубов, потому что они выглядят, ощущаются и действуют как естественные зубы.

Если вы думаете о замене отсутствующих или поврежденных зубов, но не уверены, подходят ли вам титановые зубные имплантаты, вот три основных причины, по которым этот тип зубных имплантатов так часто используется для замены зубов.

Титан легко соединяется с костью в челюсти

Маленький титановый штифт, который вставляют в челюсть, обладает уникальным качеством. Он обладает уникальной способностью воздействовать на кость челюсти и побуждать ее соединяться с ней. Этот процесс бондинга важен, потому что он обеспечивает необходимую стабильность зубного имплантата. Без процесса склеивания титановый штифт будет раскачиваться и покачиваться каждый раз, когда вы говорите или едите, и в конечном итоге выпадал бы.

легко выдерживает резкие перепады температур

Металл, используемый для зубных имплантатов, может расширяться или сжиматься в зависимости от температуры. Когда это происходит, вы можете почувствовать легкое пощипывание, чувствительность десен и окружающих зубов, боль или раздражение.К счастью для тех, кто выбирает титановые зубные имплантаты, этого не происходит.

Титан менее подвержен расширению и сжатию при резких перепадах температуры. Это означает, что у вас меньше шансов испытать боль, раздражение или чувствительность во рту при резких перепадах температуры.

Достаточно крепкие и прочные, чтобы действовать как ваши естественные зубы

Последнее, что вы хотите сделать, это пройти процедуру замены зуба, а затем внимательно следить за тем, что вы едите. После того, как титановые зубные имплантаты полностью заживут, вы сможете есть почти все, не опасаясь, что зубной имплант выпадет или сломается.

Другие причины, по которым люди выбирают титановые зубные имплантаты, включают:

  • Универсальность, поскольку они могут использоваться с мостовидными протезами, зубными протезами и коронками
  • Естественный вид
  • Высокий процент успеха — от 95% до 98% всех процедур дентальной имплантации являются успешными
  • Долговечный. Зубные имплантаты могут прослужить от 20 до 30 лет без необходимости замены.

Кто является хорошим кандидатом на имплантацию зубов?

Хотя зубные имплантаты — отличный вариант замены зубов, не каждый может быть хорошим кандидатом для этой процедуры.

Хорошим кандидатом на установку зубных имплантатов является тот, кто имеет следующие характеристики:

  • Приверженность здоровью полости рта
  • Здоровые десны — если у вас нет здоровых десен, перед установкой зубного имплантата вам может потребоваться пройти курс лечения, чтобы десны стали здоровыми.
  • Общее хорошее состояние здоровья — вы должны быть достаточно здоровы, чтобы иметь возможность перенести челюстно-лицевую операцию по установке зубных имплантатов.
  • Обязательство не курить
  • Должно быть достаточно кости в области челюсти для правильной поддержки зубного имплантата
  • Терпение, так как установка зубных имплантатов и полное заживление занимает несколько месяцев

Запишитесь на консультацию к местному стоматологу для обсуждения зубных имплантатов

Если вы подумываете об имплантации зубов, важно назначить консультацию со своим стоматологом, чтобы обсудить эту процедуру замены зуба.Ваш стоматолог сделает рентген, задаст вам вопросы о вашем общем здоровье и привычках ухода за зубами, а также проведет осмотр полости рта. После того, как все это будет сделано, ваш стоматолог сможет определить, подходите ли вы для установки зубных имплантатов.

Если ваш стоматолог считает, что вы не подходите для установки зубных имплантатов, он или она сможет предложить вам другие процедуры замены зубов, которые могут вам помочь. Мостовидные протезы и зубные протезы — это процедуры замены зубов, которые могут сработать для людей, которые могут не подходить для установки зубных имплантатов.

Если вы думаете об установке зубных имплантатов и живете в районе Ларго, Флорида, позвоните в Bonham Dental Arts сегодня, чтобы записаться на консультацию. Наш стоматолог ответит на любые ваши вопросы о зубных имплантатах и ​​поможет определить, подходите ли вы для этой процедуры. Позвоните нам сегодня, чтобы назначить встречу.

.