15.3.4. Tytan

W ostatnich latach jesteśmy świadkami szybkiego rozwoju zastoso­wań i metod wytwarzania metalicznego tytanu.

Szerokie zastosowanie tego metalu wynika z dobrych w porównaniu z innymi metalami tego rodzaju własności wytrzymałościowych, przy niewielkiej jego gęstości (4,5 g/cm³). Stosunek własności wytrzymało­ściowych do gęstości jest tu wyjątkowo korzystny i zapewnia duże możliwości zastosowania przede wszystkim w przemyśle lotniczym i okrę­towym. To drugie zastosowanie jest związane z dość dużą odpornością tytanu na korozję, a zwłaszcza na działanie wody morskiej.

Temperatura topnienia tytanu wynosi ok. 1725 °C, temperatura wrze­nia ponad 3000 °C, Przemiana alotropowa α→β zachodzi przy 880 °C i umożliwia obróbkę cieplną. Surowcem do otrzymywania tytanu są rudy: ilmenit, rutyl i tytanit. Z rud tych przez wzbogacanie, a następnie przeróbkę chemiczną, otrzymuje się tlenek, chlorek lub jodek tytanu stanowiące materiał wstępny do dalszych procesów metalurgicznych. Niekiedy stosuje się również metodę stapiania surowca w piecach łuko­wych, przy czym otrzymuje się mieszaninę węglików i innych związków chemicznych. Następne procesy metalurgiczne polegają na redukcji tytanu za pomocą metali alkalicznych, aluminium czy magnezu lub na rozkładzie jodku tytanu na żarzącym się drucie wolframowym, przy temperaturze 1300 - 1400 °C. W wyniku tych procesów otrzymuje się najczęściej w postaci gąbki tytan, który można następnie jeszcze oczyszczać metodami chemicznymi albo fizycznymi oraz roztapiać w piecu łukowym. Stosując jako materiał wstępny rozdrobnioną gąbkę tytanową wytwarza się normalnymi metodami metalurgii proszków tytan użytkowy w postaci taśm, blach lub drutów.

Tytan prasuje się pod ciśnieniem ok. 1,6 T/cm² i spieka przy tem­peraturach powyżej1000⁰C w próżni. Gotowe spieki poddaje się prze­róbce plastycznej i obróbce mechanicznej.

---