钛2在线观看免费完整版

A. 钛的测定

60.2.3.1 过氧化氢光度法

方法提要

试样用焦硫酸钾熔融，在硫酸介质中，钛与过氧化氢生成稳定的黄色配合物［TiO₂(SO₄)₂］^2-，以光度法测定钛。加入磷酸使铁生成无色的配合物以消除其干扰。

方法适用于锆钛砂、锆英石等矿物中二氧化钛的测定。本法适合于测定0.01%～1%的TiO₂。

仪器

分光光度计。

试剂

焦硫酸钾。

硫酸。

磷酸。

过氧化氢。

钛标准溶液ρ(TiO₂)=500.0μg/mL称取0.5000gTiO₂(经过灼烧)，置于5mL瓷坩埚中，加10～15gK₂S₂O₇，于高温炉中，升温至700～750℃熔融150～20min，取出，冷却，放入250mL烧杯中，用(1+9)H₂SO₄加热浸提，并洗净坩埚，加热使熔块溶解，移入1000mL容量瓶中，冷却后，以(1+9)H₂SO₄稀释至刻度，混匀。

校准曲线

移取0mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL钛标准溶液，分别置于一组50mL容量瓶中，加1mL(1+1)H₃PO₄，以(1+9)H₂SO₄稀释至40mL，加入5mLφ=3%的H₂O₂，用(1+9)H₂SO₄稀释至刻度，混匀。在分光光度计上，用1cm比色皿，以试剂空白作参比，于波长420～430nm波长处测量吸光度。绘制校准曲线。

分析步骤

称取0.2～0.5g(精确至0.0001g)试样，置于30mL瓷坩埚中，加入5～8gK₂S₂O₇，置于高温炉中，升温至700～750℃熔融15～20min，取出，冷却，放入250mL烧杯中，用(1+9)H₂SO₄加热浸提，并洗净坩埚，加热使熔块溶解，冷却，移入100mL容量瓶中，冷却后，以(1+9)H₂SO₄稀释至刻度，混匀。放置澄清或干过滤。

分取10.0mL清液于50mL容量瓶中，加1mL(1+1)H₃PO₄，用(1+9)H₂SO₄稀释至40mL左右，以下按校准曲线进行测定。

若用60.2.2.1苦杏仁酸重量法中过滤分离锆(铪)的滤液测定钛，分取10.0mL滤液，置于50mL烧杯中，加5mL(1+1)H₂SO₄，加热冒烟，取下冷却，将溶液转入50mL容量瓶中，加1mL(1+1)H₃PO₄，加入5mL!=3%的H₂O₂，用(1+9)H₂SO₄稀释至刻度，混匀。以下按校准曲线进行测定。

二氧化钛含量的计算参见式(60.4)。

注意事项

1)也可以采用目视比色法，分析步骤如下:

移取含TiO₂0μg、25μg、75μg、100μg、150μg、200μg、250μg、300μg、350μg、400μg、450μg、500μg的钛标准溶液，分别置于一组25mL比色管中，加0.5mL(1+1)H₃PO₄，以(1+9)H₂SO₄稀释至20mL，加入2.5mL!=3%的H₂O₂，用(1+9)H₂SO₄稀释至刻度，混匀。进行目视比色测定。

2)试样中含有钒、铬、钼、钨干扰元素时，可在用(1+9)H₂SO₄浸提后，用氢氧化钠沉淀，过滤分离干扰元素。

60.2.3.2 二安替比林甲烷光度法

方法提要

试样经HF、H₂SO₄分解，冒烟除硅后，再用K₂S₂O₇熔融，盐酸提取。在盐酸介质中，钛与二安替比林甲烷生成稳定的黄色配合物，以光度法测定钛。配合物显色45min后可稳定24h，50mL溶液中二氧化钛含量在0～100μg服从比耳定律。借以进行光度法测定。

方法适用于锆钛砂、锆英石等矿物二氧化钛的测定。本法适合于测定0.005%～1%的TiO₂。

仪器

分光光度计。

试剂

焦硫酸钾。

安替比林。

盐酸。

甲醛。

氢氧化铵。

抗坏血酸溶液(10g/L)。

二安替比林甲烷溶液(20g/L)称取20g二安替比林甲烷于烧杯中，加500mL水，再加30mL(1+1)H₂SO₄，搅拌至全部溶解，过滤于1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。

钛标准储备溶液ρ(TiO₂)=500.0μg/mL制备方法参见60.2.3.1过氧化氢光度法。

钛标准溶液ρ(TiO₂)=10.0μg/mL用(2.5+97.5)HCl稀释钛标准储备溶液配制。

校准曲线

移取0.00mL、0.50mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、3.00mL钛标准溶液，分别置于一组50mL容量瓶中，补加(2.5+7.5)HCl至30mL，加0.5～2mL抗坏血酸溶液，混匀，放置3～5min，加入10mL二安替比林甲烷溶液，用水稀释至刻度，混匀。放置30min后，在分光光度计上，用3cm比色皿，以试剂空白作参比，于波长380～430nm处测量吸光度。绘制校准曲线。

分析步骤

称取0.2～0.5g(精确至0.0001g)试样，于铂坩埚中，加1mL(1+1)H₂SO₄和5mLHF，盖上坩埚盖，在电热板上加热至试样溶解完全，去盖，继续加热至冒白烟，取下冷却，用水洗坩埚壁，再加热至冒白烟片刻后，取下冷却，向坩埚中加入4～6gK₂S₂O₇，于高温炉中，升温至700～750℃熔融15～20min，取出，冷却，放入250mL烧杯中，用50mL(1+1)HCl加热浸提，洗出坩埚后，加热使熔块溶解，取下冷却，移入100mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。放置澄清或干过滤。

分取5.0～20.0mL试液，于50mL容量瓶中，补加(2.5+7.5)HCl至30mL，以下按校准曲线进行测定。

或分取5.0～20.0mL60.2.2.1苦杏仁酸重量法中过滤分离锆(铪)的滤液于50mL容量瓶中，以下按校准曲线进行测定。

二氧化钛含量的计算参见式(60.4)。

注意事项

1)显色酸度应控制在0.5～2mol/L范围内，并尽量保持一致。酸度过高或过低，会使吸光度偏低。

2)在50mL2mol/LHCl介质中，加入(20g/L)二安替比林甲烷溶液不能少于8mL。

3)显色溶液中1mg的氟离子会使吸光度偏低。高氯酸根能与试剂生成白色沉淀，不应大量存在。

4)铁(Ⅲ)与试剂形成棕红色配合物，严重干扰测定。用抗坏血酸将铁(Ⅲ)还原为铁(Ⅱ)后不干扰测定。

5)二安替比林甲烷的合成:取安替比林(1，5-二甲基-2-苯基-3-吡唑啉酮)C₁₁H₁₂ON₂于烧杯中，加入少量水和1～2mL(1+1)HCl溶解，并按1mg安替比林和3～4mL甲醛(!=40%)的比例加入甲醛。在水浴上加热30～40min后，用氢氧化铵中和至有微氨味(pH8～9)，即析出二安替比林甲烷，冷却后，过滤，用水洗涤，在105℃烘干即可。

60.2.3.3 锌片还原-硫酸高铁铵容量法

参见第36章钒钛磁铁矿、钛铁矿和金红石分析中36.2.1金属锌还原-硫酸高铁铵容量法。

60.2.3.4 铝片还原-硫酸高铁铵容量法

参见第36章钒钛磁铁矿、钛铁矿和金红石分析中36.2.2铝片还原-硫酸高铁铵容量法。

60.2.3.5 锌片还原-重铬酸钾容量法连续测定钛和铁

参见第36章钒钛磁铁矿、钛铁矿和金红石分析中36.2.3金属锌还原-容量法连续测定钛和铁。

B. 金属钛ti2 tc4 哪个好 区别

钛合金的牌号、品种很多，超过种。工业上可利用的用40-50种，最常用的也就十多种。其中包括各种不同品味工业纯钛和被精选出的钛合金，如Ti-6AL-4V，Ti-5AL-2.5Sn，Ti-2AL-1.5Mn，Ti-3AL-2.5V,Ti-6AL-2Sn-4Zr-2Mo,Ti-6AL-2Sn-4Zr-6Mo,Ti-8AL-1Mo-1V，Ti-13V-11Cr-3AL，Ti-15V—3Cr-3AL-Sn和Ti-10V-2Fe-3AL以及Ti-0.20Pd、Ti-0.3Mo-0.8Ni等。然而对大多数国家来说，前两个重要合金（Ti-6Al-4V；Ti-5Al-2.5Sn）是为最典型的，也是世界各国公认的。

一、按组织分类

钛合金一般是按其组织来命名的，即α钛合金（含近α钛合金）、β钛合金及（α+β）钛合金。中国国家标准中分别用TA、TB、TC作为字头表示钛合金的类型，然后跟着一个数字代表合金序号，如TA代表α型钛合金，TA7钛合金为Ti5Al-2.5Sn合金；TB代表β钛合金，TB2为Ti-5Mo-5V-8Cr-3Al合金；TC代表α+β型合金，如TC4钛合金为Ti-6Al-4V合金。

α钛合金，主要含有α稳定元素，在室温稳定状态下，基本为α相的钛合金，如工业纯钛（TA0、TA1、TA2、TA3）和TA7（Ti-5Al-5Sn）。α钛合金主要应用于化工、石化和加工工业，在这些工业中首要考虑的是合金的耐腐蚀性能和可加工变形能力，工业纯钛（TA0-TA3四种），TA9钛合金含钯合金（TA9钛钯合金）和含少量的钼和镍合金（TA10钛钼镍合金）为首选。

近α钛合金，这类钛合金中加入少量β稳定元素，在室温稳定状态下，退火组织中包含少量β相或金属间化合物，一般不超过10%，如TA11（Ti-8Al-1Mo-1V），这是美国开发的钛合金，用于高温状态下使用，但铝含量高会导致热盐效应力腐蚀问题；TA15（Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr）是俄罗斯开发的BT20合金。TA11钛合金与TA15钛合金为相类似合金，后者降低了铝含量增加了锆，这样就保持耐热性并改善了热盐效应力腐蚀。α+化合物合金TA13（Ti-2.5CU）是英国开发的IMI230合金。

α+β钛合金，含有较多的β稳定元素，在室温稳定状态下，由α及β相所组成的钛合金。β含量一般为10%-50%。α+β钛合金有中等强度，并可热处理强化，但焊接性能较差。根据钼当量不同，此类合金又可分成马氏体型和过渡型。其中典型合金Ti-6Al-4V，该合金是美国水城兵工厂与1954年研制成的，广泛用于宇航工业，该合金产品占钛合金产量的55%-65%，可用于生产各种大规格航空锻件和零件，Ti-6Al-4V合金由于他具有优良的综合性能，研究的最为深入，使用的时间最长，应用的领域最广泛，所以该合金诞生半个世纪以来一直保持旺盛的生命力。中国牌号为TC4，美国钛金属公司所属Timet分部牌号为Ti-6Al-4V，美国活性金属公司为RMI6Al4V，英国钛金属公司为IMI318，俄罗斯为BT6，日本住友为ST-Al40，法国为TA6V，德国为LT31.

二、按强度分类

钛合金添加元素，利用钼当量[Mo1]ep和铝当量[Al]ep来表达：α与近α钛合金[Mo1]ep为12-13，[Al]ep为5-8；α+β钛合金[Mo1]ep为5-12，[Al]ep为6-30；β钛合金（亚稳合金）[Mo1]ep为12-25，[Al]ep为5-8。更适合设计者需要是按强度分类，可分为低强度、普通强度、中等强度、高强度、最高强度分类。

三、按用途分类

1、工业纯钛

工业纯钛是钛含量不低于99%，并含有少量铁、氧、碳、氮、氢等杂质的致密金属钛。杂质对纯钛的力学性能影响最明显的是氧、氮和铁，尤其是氧。氢与钛的反应是可逆的，氢对钛的性能影响主要表现为“氢脆”，通常规定氢含量不得超过0.03%-0.05%氢。工业纯钛在常温虽是密排六方晶格（α），但其轴比小（c/a=1.587），有较好的可加工性。纯钛的成型性能和焊接性能好，对热处理不敏感。

工业纯钛作为外科植入物金属材料已经列入ISO5832-2-1999国际标准，满足长期植入物的材料应有下列基本要求：抗腐蚀、生物相容、优越的抗拉强度、耐疲劳和有良好的韧性、弹性磨具、抗磨损以及令人满意的价格。

2、耐腐蚀钛合金

耐腐蚀钛合金适合于在强腐蚀性介质中应用，主要为低强合金。在非宇航领域中主要是利用耐腐蚀性能好这一优点。耐蚀钛合金提高了工业纯钛在还原性介质中（如盐酸、硫酸、磷酸、草酸和甲酸）的耐腐蚀能力，目前成熟的钛钼、钛钯、钛钼镍、钛镍、钛钽等合金。

钛钼合金是研究最早（1952年）的，他在还原性的盐酸中具有优异的耐腐蚀性，Ti-30Mo合金在沸腾的5%碳酸、沸腾的5%硫酸、沸腾10%磷酸、沸腾的10%醋酸和沸腾50%甲酸中，一般最大的腐蚀率为0.0254-0.0508mm/a.而纯钛在93.3℃的10%硫酸溶液中腐蚀率达到38.1-50.8mm/a；Ti-30Mo合金在氧化性介质中耐腐蚀性较差。由于加入高密度的钼铪合金的熔炼、加工和焊接带来一定的空难。由钛钼合金又派生除出了钛钼铌、钛钼锆、钛钼钯等耐腐蚀钛合金。

TA9钛钯合金在氧化性介质中具有优良的耐腐蚀性。对还原性介质也有一定的耐腐蚀能力，尤其能改善其在高氯离子浓度介质中的抗缝隙腐蚀能力。TA9钛合金含0.2%钯，TA9钛钯合金在5%沸腾硫酸中，可以使腐蚀率从48.26mm/a（工业纯钛）降低到0.508mm/a，耐腐蚀能力提高约95倍。该合金具有良好的加工、成型和焊接性能，但含有贵金属钯，成本高。

β钛合金，这类钛合金中含有足够多的β稳定元素，在适当冷却速度下室温组织全部为β相，通常又可分为可热处理β钛合金（亚稳定β钛合金）和稳定β钛合金。可热处理β钛合金，在淬火状况下有非常好的工艺塑性，可以进行板材冷成型，并能通过时效处理获得高达1300-1400MPa的室温抗拉强度。

TA10钛钼镍合金名义成分为Ti-0.3Mo-0.8Ni，是20实际70年代中期美国研究开发的Ti-12合金，是一种抗缝隙腐蚀的钛合金，该合金在300℃的抗拉强度比纯钛高一倍，抗还原性介质的腐蚀能力明显提高，在150-200℃的氯化物中不发生缝隙腐蚀。

钛镍合金（Ti-2Ni）在高温脱盐装置中的使用温度可达到200℃左右。

钛钽合金（Ti-5Ta）是俄罗斯以4204合金牌号、日本神户制钢以KS50Ta牌号生产的抗硝酸腐蚀的α型钛合金。该合金具有良好的工艺性能和焊接性能，在100-200℃流动的硝酸中腐蚀率低于0.1mm/a。已在硝酸回收装置和核燃料后处理工序得到了应用。

3、结构钛合金

按强度分类的低强度钛合金主要用于耐蚀环境，其他钛合金用于结构件，称结构钛合金。普通强度钛合金（约500MPa），主要包括工业纯钛、Ti-2Al-1.5Mn（TC1）、和Ti-3Al-2.5V（TA18)，获得了广泛的应用。由于加工成型性能和可焊接性能好，合金用于制作各种航空板材零件和液压管等，以及自行车民用产品。中等强度钛合金（约900MPa）的典型合金是Ti-6Al-4V（TC4），广泛用于宇航钛合金工业。板材高强度钛合金是室温抗拉强度在1100MPa以上，由近β钛合金和亚稳定β钛合金组成，主要用来代替飞机结构中常用的高强度结构钢，其典型合金有了Ti-13V-11Cr-3Al、Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn和Ti-10V-2Fe-3Al合金等。

4、耐热钛合金

耐热钛合金是适合于在较高温度下长期工作的钛合金。它在整个工作温度范围内具有较高的瞬时个持久强度。室温下有较好的塑性、较好的蠕变抗力和良好的热稳定性。在室温与高温下均有好的抗疲劳性能。主要用来制造压压气机中的盘、叶片、进气机匣以及飞机构件。已得到应用的耐热钛合金固溶强化α+β型和近α型钛合金。能在500℃以下长期工作的α+β型耐热钛合金，他们都含有较多的α稳定元素，铝当量都在6以上。加入适当的β稳定元素，使合金在高温下不仅显示高的瞬时强度，而且具有足够的塑性，典型的合金有TC4（Ti-6Al-4V），TC6（Ti-6Al-2.5Mo-2Cr-0.5Fe-0.3Si）和TC11（Ti-6.5Al-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si）。在500℃以下长期工作的α型耐热钛合金，它们都含有少量α稳定元素。铝当量几乎都在7以上，在平衡状态下合金有更多的α相，因此这些合金在500℃以上具有更高的蠕变抗力和更好的抗疲劳性和断裂韧度。由于近α型合金具有这些优良的综合性能，而使其成为耐热合金的主要体系。典型的合金有Ti-8Al-1Mo-1V（美国Ti-811）、Ti6Al-2Zr-1Mo-1V（俄罗斯BT20）、Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo（美国Ti-6242）和Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si（英国IMI-829）。

5、低温钛合金

低温钛合金是适合于低温下使用的α和α+β钛合金。该类合金随温度的降低而增加、韧性随温度的降低而很少下降，可作低温结构件。低温钛合金发展趋势是将氧含量由0.2%（普通级）降至0.12%，形成极低间隙级钛合金（ELI）。能在超低温（＜77K）下使用。典型的合金有Ti-5Al-2.5Sn（ELI）。美国上世纪60年代初研制的Ti-5Al-2.5Sn（ELI为美军标的MIL-9047)，中国上世纪70年代末仿制成功该合金，称TA7钛合金，Ti-5Al-2.5Sn（ELI）合金特别适用于在-255℃的低温下工作的液体燃料储存容器。