鈦(Titanium)是一種金屬化學(xué)元素,化學(xué)符號(hào)Ti,原子序數(shù)22,在化學(xué)元素周期表中位于第4周期、第IVB族。由格雷戈?duì)栍?791年發(fā)現(xiàn)。是一種銀白色的過(guò)渡金屬,其特征為重量輕、強(qiáng)度高、具金屬光澤,耐濕氯氣腐蝕。但鈦不能應(yīng)用于干氯氣中,即使是溫度0℃以下的干氯氣,也會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng),生成四氯化鈦,再分解生成二氯化鈦,甚至燃燒。只有當(dāng)氯氣中的含水量高于0.5%的時(shí)候,鈦在其中才能保持可靠的穩(wěn)定性。
鈦被認(rèn)為是一種稀有金屬,這是由于在自然界中其存在分散并難于提取。但其相對(duì)豐富,在所有元素中居第十位。鈦的礦石主要有鈦鐵礦及金紅石,廣布于地殼及巖石圈之中。

鈦(Ti)
1、鈦能改善鋼的熱強(qiáng)性,提高鋼的抗蠕變性能及高溫持久強(qiáng)度。
2、能提高鋼在高溫高壓氫氣中的穩(wěn)定性。使鋼在高壓下對(duì)氫的穩(wěn)定性高達(dá)600℃以上,在珠光體低合金鋼中,鈦可阻止鉬鋼在高溫下的石墨化現(xiàn)象。因此,鈦是鍋爐高溫元件所用的熱強(qiáng)鋼中的重要合金元素之一。

鈦和氮、氧、碳都有極強(qiáng)的親和力,是一種良好的脫氧去氣劑和固定氮、碳的有效元素。鈦和碳的化合物(TiC)結(jié)合力極強(qiáng),穩(wěn)定性高,只有加熱到1000℃以上才會(huì)緩慢溶入鐵的固溶體中,TiC微粒有阻止鋼晶粒長(zhǎng)大粗化的作用。鈦是強(qiáng)鐵素體形成元素之一,使奧氏體相區(qū)縮小。固溶態(tài)鈦提高鋼的淬透性,而以TiC微粒存在時(shí)則降低鋼的淬透性。鈦含量達(dá)一定值時(shí),由于TiFe2的彌散析出,可產(chǎn)生沉淀硬化作用。
鈦對(duì)鋼的力學(xué)性能的影響。當(dāng)鈦以固溶態(tài)存在于鐵素體之中時(shí),其強(qiáng)化作用高于鋁、錳、鎳、鉬等,次于鈹、磷、銅、硅。鈦對(duì)鋼的力學(xué)性能的影響取決于它的存在形態(tài)、Ti和C的含量比以及熱處理方法。鈦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.03%~0.1%之間時(shí)可使屈服強(qiáng)度有所提高,但當(dāng)Ti和C的含量比超過(guò)4時(shí),其強(qiáng)度和韌性急劇下降。鈦能提高持久強(qiáng)度和蠕變抗力。鈦對(duì)鋼的韌性,特別是低溫沖擊韌性有改善作用。
鈦對(duì)鋼的物理、化學(xué)及工藝性能的影響。提高鋼在高溫、高壓、氫氣中的穩(wěn)定性。鈦可提高不銹耐酸鋼的耐蝕性,特別是對(duì)晶間腐蝕的抗力。低碳鋼中,當(dāng)Ti和C的含量比達(dá)到4.5以上時(shí),由于氧、氮、碳全部被固定,具有很好的耐應(yīng)力腐蝕和耐堿脆性能。在鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%-6%的鋼中加入鈦,能提高鋼在高溫時(shí)的抗氧化性。 鋼中加入鈦可促進(jìn)氮化層的形成,可較迅速地獲得所需的表面硬度。含鈦鋼被稱為“快速氮化鋼”,可用于制造高精度螺桿。改善低碳錳鋼和高合金不銹鈉的焊接性。

鈦的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)0.025%時(shí)可作為合金元素考慮。鈦?zhàn)鳛楹辖鹪卦谄胀ǖ秃辖痄摗⒑辖鸾Y(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼、高速工具鋼、不銹耐酸鋼、耐熱不起皮鋼、永磁合金以及鑄鋼中有廣泛應(yīng)用。鈦已經(jīng)被用作各種先進(jìn)材料,成為重要的戰(zhàn)略物資,在航天業(yè)中使用量占比過(guò)半,如航空航天器、動(dòng)力機(jī)械等。