هیدرید تیتانیوم چیست؟

هیدرید تیتانیوم ترکیبی معدنی است که از نظر تجاری به صورت پودر خاکستری یا سیاه رنگ پایدار وجود دارد که به عنوان افزودنی در تولید آهن ربا های متخلخل Alnico، در پخت فلزات پودر شده، تولید کف فلز، تولید فلز تیتانیوم پودر شده و در صنایع شیمیایی استفاده می شود.

کاربردهای معمول این ماده در صنایع سرامیک، مواد شیمیایی، تجهیزات ورزشی، به عنوان یک معرف آزمایشگاهی، به عنوان یک عامل دمنده و به عنوان پیش ماده تیتانیوم متخلخل می باشد.هنگامی که این ترکیب به عنوان مخلوط با سایر فلزات در متالورژی پودر گرم می شود، هیدرید تیتانیوم هیدروژن آزاد می کند که برای حذف کربن و اکسیژن عمل می کند و یک آلیاژ قوی تولید می کند.

هیدرید تیتانیوم ترکیبی معدنی است که از نظر تجاری به صورت پودر خاکستری یا سیاه رنگ پایدار وجود دارد که به عنوان افزودنی در تولید آهن ربا های متخلخل Alnico، در پخت فلزات پودر شده، تولید کف فلز، تولید فلز تیتانیوم پودر شده و در صنایع شیمیایی استفاده می شود.

کاربردهای معمول این ماده در صنایع سرامیک، مواد شیمیایی، تجهیزات ورزشی، به عنوان یک معرف آزمایشگاهی، به عنوان یک عامل دمنده و به عنوان پیش ماده تیتانیوم متخلخل می باشد.هنگامی که این ترکیب به عنوان مخلوط با سایر فلزات در متالورژی پودر گرم می شود، هیدرید تیتانیوم هیدروژن آزاد می کند که برای حذف کربن و اکسیژن عمل می کند و یک آلیاژ قوی تولید می کند.

همانطور که TiHx به استوکیومتری نزدیک می شود، یک ساختار چهار ضلعی بدون محور تحریف شده را به خود می گیرد، فرم ε با نسبت محوری کمتر از 1 نامیده می شود. این ترکیب با توجه به تجزیه حرارتی جزئی بسیار ناپایدار است، مگر اینکه در یک جو هیدروژن خالص حفظ شود.

در غیر این صورت، ترکیب به سرعت در دمای اتاق تجزیه می شود تا زمانی که به یک ترکیب تقریبی TiH1.74 برسد. این ترکیب ساختار فلوریت را تصویب می کند و به آن δ شکل می گویند و فقط در دمای اتاق به آرامی تجزیه می شود تا زمانی که به یک ترکیب تقریبی TiH1.47 برسیم، در آن زمان، اجزاء بسته بندی شکل شش ضلعی، که همان فرم تیتانیوم خالص است، شروع به ظاهر شدن می کنند.

α-تیتانیوم دارای ساختار بسته بندی شش ضلعی نزدیک (hcp) در دمای اتاق است. هیدروژن در ابتدا سایت های بین چهار ضلعی در تیتانیوم را اشغال می کند و با نزدیک شدن نسبت H / Ti به 2، مواد، فرم β را به مکعبی (fcc)، شکل δ- می رسانند، در نهایت اتم های H تمام سایت های چهار ضلعی را پر می کنند تا استوکیومتری محدود TiH2 را ایجاد کنند. مراحل مختلف در تصویر جدول بالا شرح داده شده است.

اگر هیدرید تیتانیوم حاوی 4.0٪ هیدروژن در دمای کمتر از 40 درجه سانتیگراد باشد، آن را به یک ساختار چهار ضلعی (bct) به نام ε-تیتانیوم تبدیل می کند. هنگامی که هیدریدهای تیتانیوم با هیدروژن کمتر از 1.3٪، معروف به هیدرید تیتانیوم هیپوکتکتوئید، خنک می شوند، فاز β-تیتانیوم مخلوط سعی می کند به فاز α-تیتانیوم برگردد و در نتیجه هیدروژن اضافی ایجاد می کند.

یکی از راه های خروج هیدروژن از فاز β-تیتانیوم این است که تیتانیوم تا حدی به δ-تیتانیوم تبدیل شود و تیتانیوم را به اندازه کافی کم هیدروژن پشت سر بگذارد تا شکل α-تیتانیوم را به دست آورد و در نتیجه یک ماتریس α-تیتانیوم با δ ایجاد شود.

هنگامی که هیدرید α-تیتانیوم با محتوای هیدروژن 06 / 0-02 / 0٪ به سرعت پایدار می شود، به هیدرید γ-تیتانیوم تبدیل می شود، زیرا با تغییر ساختار سلول از hcp به fcc، اتم ها در جای خود "یخ می شوند". γ-تیتانیوم ساختاری متمرکز بر چهار ضلعی (bct) دارد. علاوه بر این، هیچ تغییری در ترکیب وجود ندارد بنابراین اتم ها به طور کلی همسایگان خود را حفظ می کنند.