* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

776 Глава 30 Важнейшие легирующие элементы. При изучении титановых сплавов нельзя не учитывать влияния газов — кислорода, азота и водорода. Эти элементы, наряду с углеродом и железом, являются основными примесями в техническом титане. По мере у глуби ел и я наших знаний по металлургии титана все более выясняется необходимость предотвращать возможность загрязнения титана газообразными примесями. Кислород, азот и водород легко растворяются в кристаллической решетке титана. Кислород и азот, внедряющиеся воктаэдрическне пустоты гексагональной плотноупакованнон решетки, обладают большей растворимостью в п-фазе, нежели в р-титане. Водород, внедряющийся преимущественно в тетрагональные пустоты куби­ ческой объемноцентрированной решетки, хорошо растворяется в Р-титане. Как уже отмечалось, кислород и азот, находящиеся в твердом растворе, повышают прочность титана, а в слишком большой концентрации вызывают хрупкость металла. Несмотря на то что допустимое содержание кислорода и азота в титане весьма высоко (хрупкость возникает при содержании около 0,5% кислорода и 0,3% азота), эти примеси, безусловно, ухудшают прочие характеристики. Например, необходимая пластичность шва при свар­ ке титана сохраняется, пока содержание кислорода не превышает 0,15%, а азота 0,10%. Установлено, что примеси атомов внедряющихся элементов снижают ударную вязкость титана. Поэтому если от титана требуется, повы­ шенная ударная вязкость, то содержание таких примесей должно быть мини­ мальным. Примесь водорода мало влияет на механические свойства нелегирован­ ного титана прн растяжении, но она очень резко ухудшает ударную вязкость металла. Хотя при повышенных температурах водород хорошо растворяется в титане, при температурах ниже 300 его растворимость резко уменьшается. В результате этого при комнатной температуре происходит выделение гидрндной фазы TiH. Присутствие в структуре титана этой фазы, количество которой зависит непосредственно от количества примеси водорода, является причиной резкого снижения ударной вязкости. Растворимость водорода н двухфазных титановых сплавах довольно значительна. Присутствие избы­ точного водорода в количестве 0,015—0,020% приводит к медленному охрупчиианию большинства сплавов на основе а-титана. Углерод также растворяется в титане, внедряясь в октаэдрические пу­ стоты гексагональной плотноупакованной кристаллической решетки. Однако его растворимость весьма ограниченна и при температуре перитектондного превращения не превышает 0,45%. Прн внедрении углерода в кристалличе­ скую решетку он образует твердый раствор и упрочняет титан. Однако если углерод присутствует в виде карбида титана TiC, то он очень мало влияет на все свойства титана, кроме пластичности, которую он снижает. Так же как и другие примеси, образующие с титаном твердые растворы внедрении, углерод вредно влияет на ударную вязкость. Для обеспечения доброкачест­ венности сварного шва содержание примеси углерода в титане не должно превышать 0,2%. Среди многих легирующих титан добавок наиболее важное значение имеют следующие восемь элементов: алюминий, олово, цирконий, хром, железо, марганец, молибден и ванадий. Иэ них о-стабилизаторами являются алюминий, олово и цирконий, а остальные элементы представляют собой р-стабилизаторы. Упрочнение сплавов при легировании этими элементами достигается благодаря дисперсионному твердению. Сопоставляя характери­ стики сплавов в отожженном и в стабилизированном состояниях, можно уяснить эффект упрочнения сплавов при легировании титана каждым из перечисленных элементов. Приведенные в табл. 10 данные для двойных J