Titan und Titanlegierungen*Springer Berlin Heidelberg Best

Unter Mitarbeit zahlreicher Fachleute

1. Herstellung des Metalls. – 1. 1 Thermische Zersetzung der Halogenide (Jodidtitan). – 1. 2 Reduktion von Titantetrachlorid zu Schwammtitan. – 1. 2. 1 Ausgangsstoffe für die Chlorierung. – 1. 2. 2 Herstellung des Titantetrachlorids. – 1. 2. 3 Reduktion des Titantetrachlorids mit Magnesium (Krollverfahren). – 1. 2. 4 Reduktion des Titantetrachlorids mit Natrium. – 1. 2. 5 Sonstige Reduktionsverfahren für TiCl4. – 1. 3 Elektrolytische Herstellung von Titan. – 1. 3. 1 Oxidelektrolyse. – 1. 3. 2 Halogenidelektrolyse. – 1. 3. 3 Raffinationselektrolyse. – 1. 4 Reduktion von TiO2. – 2. Schmelz- und Grießverfahren. – 2. 1 Prüfung des Rohmetalls. – 2. 2 Das Schmelzen im Lichtbogen mit Fremdelektrode. – 2. 3 Das Schmelzen mit Abschmelzelektrode. – 2. 4 Sonstige Schmelzverfahren. – 2. 5 Formgießverfahren. – 2. 6 Wiederverwendung von Schrott. – 3. Pulvermetallurgie. – 4. Physikalische Eigenschaften. – 4. 1 Atomare Eigenschaften und Kristallaufbau. – 4. 1. 1 Die Gitterkonstante des Titans. – 4. 1. 2 Änderung der Gitterkonstanten des ? -Titans durch Legierungszusätze. – 4. 1. 3 Änderung der Gitterkonstanten des ? -Titans durch Legierungszusätze. – 4. 1. 4 Struktur der Zwischenphasen bei der ? /(? + ?)-Umwandlung von Titanlegierungen. – 4. 1. 5 Mößbauerspektrum der Zwischenphasen. – 4. 2 Elektrische und magnetische Eigenschaften. – 4. 2. 1 Elektrischer Widerstand. – 4. 2. 2 Supraleitfähigkeit. – 4. 2. 3 Hall-Konstante. – 4. 2. 4 Thermoelektrisches Verhalten. – 4. 2. 5 Magnetische Eigenschaften. – 4. 3 Thermische Eigenschaften. – 4. 3. 1 Wärmeleitfähigkeit. – 4. 3. 2 Thermische Ausdehnung. – 4. 3. 3 Spezifische Wärme. – 4. 3. 4 Schmelz- und Umwandlungstemperatur. – 4. 3. 5 Dampfdruck, Umwandlungs-, Schmelz-, Sublimations- und Verdampfungswärme. – 4. 3. 6 Bildungswärme von Legierungen. – 4. 4 Dichte. – 4. 5 Oberflächenspannung. – 4. 6 Elastizitätsmodul undDämpfungsverhalten. – 5. Selbstdiffusion und Diffusion von Fremdatomen. – 5. 1 Selbstdiffusion. – 5. 2 Diffusion von Einlagerungselementen und Edelgasen. – 5. 3 Diffusion von Substitutionselementen. – 6. Verformungsmechanismus und Textur. – 6. 1 Verformung des hexagonalen ? -Titans und des ? -Titanmischkristalls. – 6. 1. 1 Verformungsmechanismus durch Gleitvorgänge. – 6. 1. 2 Verformungsmechanismus durch Zwillingsbildung. – 6. 1. 3 Verformungsmechanismus des kuhischen ? -Titanmischkristalls. – 6. 2 Verformungs- und Rekristallisationstexturen. – 6. 2. 1 Texturen des ? -Titans und des ? -Titanmischkristalls. – 6. 2. 2 Verformungstexturen des ? -Titanmischkristalls. – 7. Erholung, Rekristallisation und Kornwachstum. – 8. Phasenumwandlung des Titans und des ? -und ? -Mischkristalls von Titanlegierungen. – 8. 1 ? /? -Umwandlung. – 8. 1. 1 ? /? -Umwandlung in Titan. – 8. 1. 2 Einfluß von Legierungselementen auf die ? /? -Umwandlung. – 8. 1. 3 ? -stabilisierende Zusätze und Zusätze, die die Umwandlungstemperatur nur wenig beeinflussen. – 8. 1. 4 ? -stabilisierende Zusätze. – 8. 1. 5 Ausscheidung des Gleichgewichts-? -Mischkristalls aus dem ? – Mischkristall und dem übersättigten ? -Mischkristall (Martensit). – 8. 2 Bildung von Zwischenstufen bei der ? /? -Umwandlung von Titanlegierungen. – 8. 2. 1 Martensitische Umwandlung. – 8. 2. 2 Bildung von Zwischenstufen aus dem instabilen ? – und dem übersättigten ? -Mischkristall (Martensit). – 8. 3 Die Bildung von intermetallischen Phasen aus dem ? – oder ? -Mischkristall. – 8. 4 Bildung einer Überstruktur des ? -Mischkristalls. – 8. 5 Bildung eines Ordnungszustandes im ? -Mischkristall. – 8. 6 Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubilder. – 9. Werkstoffprüfung. – 9. 1 Mechanische Prüfverfahren. – 9. 1. 1 Zugversuch. – 9. 1. 2 Prüfung des Kriech- und Zeitstandverhaltens. – 9. 1. 3Kerbschlagbiegeversuch. – 9. 1. 4 Härtemessung. – 9. 1. 5 Sonderverfahren. – 9. 2 Zerstörungsfreie WerkstofFprüfung. – 9. 3 Metallographische Prüfung. – 9. 3. 1 Probenvorbereitung. – 9. 3. 2 Ätzen. – 9. 3. 3 Mikroskopische Untersuchung. – 9. 4 Elektronenmikroskopische Untersuchung. – 10. Mechanische Eigenschaften von Titan. – 10. 1 Mechanische Eigenschaften von Titan hoher Reinheit. – 10. 2 Einfluß von Beimengungen auf die mechanischen Eigenschaften von Titan. – 10. 2. 1 Einfluß von Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Eisen auf die mechanischen Eigenschaften. – 10. 3 Mechanische Eigenschaften und Normvorschriften von Titan technischer Reinheit. – 10. 4 Temperaturabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften. – 10. 5 Kriechverhalten. – 10. 6 Dauerfestigkeit von Titan technischer Reinheit. – 11. Mechanische Eigenschaften von Titanlegierungen und von Verbundwerkstoffen. – 11. 1 Wirkung von Legierungszusätzen mit Löslichkeit in der ? -Phase. – 11. 2 Wirkung von ? -stabilisierenden Legierungselementen. – 11. 2. 1 Mechanische Eigenschaften und Wärmebehandlung von ? – und (? + ?)-Legierungen. – 11. 2. 2 Wärmebehandlung von instabilen ? – und (? + ?)-Legierungen. – 11. 3 Einfluß von Legierungszusätzen auf die mechanischen Eigenschaften und das Kriechverhalten bei höheren Temperaturen. – 11. 4 Technische Legierungen (Normvorschriften und Empfehlungen zur Wärmebehandlung). – 11. 5 Mechanische Eigenschaften von technischen Legierungen bei Raumtemperatur (ohne Dauerfestigkeit). – 11. 5. 1 ? -Legierungen. – 11. 5. 2 (? + ?)-Legierungen. – 11. 5. 3 ß-Legierungen. – 11. 5. 4 Übersicht über den Einfluß von Beimengungen, den Einfluß der Phasenumwandlung und der Gefügeausbildung auf die mechanischen Eigenschaften von technischen Legierungen. – 11. 5. 5 Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubilder technischer Legierungen. – 11. 6Temperaturabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften von technischen Legierungen (ohne Dauerfestigkeit). – 11. 6. 1 Mechanische Eigenschaften, Kriechverhalten, und thermische Stabilität von technischen Legierungen oberhalb Raumtemperatur. – 11. 6. 2 Einfluß von Kerben und mechanische Eigenschaften bei tiefen Temperaturen (ohne Dauerfestigkeit). – 11. 7 Dauer- und Betriebsfestigkeit. – 11. 8 Mechanische Eigenschaften einiger titanreicher intermetallischer Phasen. – 11. 9 Mechanische Eigenschaften von Verbundwerkstoffen. – 12. Wasserstoff in Titan und Titanlegierungen. – 12. 1 Wasserstoffaufnahme. – 12. 2 Entfernung des Wasserstoffs. – 12. 3 Zustandsschaubild Titan-Wasserstoff und Eigenschaften von Titanhydrid. – 12. 4 Einfluß von Legierungselementen auf die Wasserstofflöslichkeit und den Wasserstoffpartialdruck des Titans. – 12. 5 Wirkung des Wasserstoffs auf die mechanischen Eigenschaften von Titan und ? -Titanlegierungen. – 12. 6 Einfluß von Wasserstoff auf die mechanischen Eigenschaften von (? + ?)- und ? -Legierungen. – 12. 7 Einfluß des Wasserstoffs auf die Umformbarkeit. – 12. 8 Wirkung des Wasserstoffs auf Aushärtung und Gefügeausbildung. – 13. Korrosion in Flüssigkeiten und Reaktion mit Gasen. – 13. 1 Korrosion von Titan und Titanlegierungen. – 13. 2 Passivierung. – 13. 2. 1 Passivierung in wäßrigen und anderen Lösungen und Wirkung von Inhibitoren. – 13. 2. 2 Passivierung durch vorhergehende Oxydation oder durch Fremdstrom. – 13. 2. 3 Passivierung durch Elementbildung und Kontaktkorrosion. – 13. 2. 4 Spaltkorrosion. – 13. 3 Einfluß von Legierungszusätzen auf die Korrosionsbeständigkeit. – 13. 4 Verhalten in Metall- und Salzschmelzen und Metalldämpfen. – 13. 5 Spannungsrißkorrosion. – 13. 6 Reaktion von Titan mit Sauerstoff- und stickstoffhaltigen Gasen. – 13. 6. 1 Reaktion von Titan mitSauerstoff. – 13. 6. 2 Reaktion von Titan mit Stickstoff. – 13. 6. 3 Reaktion von Titan mit Luft und anderen Gasen. – 13. 6. 4 Reaktion von Titanlegierungen und von Titanverbindungen mit Gasen. – 13. 6. 5 Spontane Reaktion mit Gasen und Flüssigkeiten. – 14. Verschleißverhalten. – 14. 1 Gleitverschleiß. – 14. 2 Erosion, Kavitation und Tropfenschlagverschleiß. – 15. Oberflächenbehandlung. – 15. 1 Entzundern und Beizen. – 15. 1. 1 Mechanisches Entzundern. – 15. 1. 2 Entzundern in Salzschmelzen. – 15. 1. 3 Säurebeizen. – 15. 1. 4 Ätzen, Glanzbeizen, elektrolytisches Polieren. – 15. 1. 5 Chemisches Fräsen. – 15. 2 Oberflächenbehandlung mit Einlagerungselementen. – 15. 2. 1 Stickstoff. – 15. 2. 2 Sauerstoff und anodische Oxydation. – 15. 2. 3 Kohlenstoff. – 15. 2. 4 Bor. – 15. 3 Sonstige nichtmetallische Oberflächenschichten. – 15. 4 Metallische Oberflächenschichten. – 15. 4. 1 Chrom. – 15. 4. 2 Kupfer. – 15. 4. 3 Nickel. – 15. 4. 4 Aluminium. – 15. 4. 5 Silber, Gold. – 15. 4. 6 Platin. – 15. 4. 7 Zink, Kadmium. – 15. 4. 8 Molybdän. – 15. 4. 9 Sonstige Metalle. – 15. 5 Oberflächenschichten aus Titan auf anderen Werkstoffen. – 16. Halbzeugherstellung. – 16. 1 Warmumformung. – 16. 1. 1 Schmieden (einschließlich Schmieden im Gesenk). – 16. 1. 2 Strangpressen. – 16. 1. 3 Warmwalzen. – 16. 2 Kaltumformung. – 16. 2. 1 Walzen. – 16. 2. 2 Ziehen. – 16. 2. 3 Pressen. – 17. Umformung von Halbzeug. – 17. 1 Tiefziehen. – 17. 2 Streckziehen und andere Umformungsverfahren. – 18. Spanabhebende und sonstige Bearbeitungsverfahren. – 18. 1 Spanbildung. – 18. 2 Spanabhebende Bearbeitungsverfahren. – 18. 2. 1 Drehen. – 18. 2. 2 Bohren. – 18. 2. 3 Sägen. – 18. 2. 4 Fräsen. – 18. 2. 5 Räumen. – 18. 2. 6 Reiben, Feilen, Hobeln und Gewindesehneiden. – 18. 3 Schleifen. – 18. 4 Funkenerosion, chemische Abtragung. – 18. 5 Gefahr der Selbstentzündung. – 19. Verbindungs- und Brennschneidverfahren. – 19. 1 SchweißVorbereitung. – 19. 2 Schmelzschweiß verfahren. – 19. 2. 1 WIG- (Wolfram-Inertgas) und MIG- (Metall-Inertgas) Schweißen. – 19. 2. 2 Elektronenstrahlschweißen. – 19. 3 Preßschweißen. – 19. 3. 1 Punkt- und Rollennahtschweißen. – 19. 3. 2 Widerstandsstumpfschweißen. – 19. 3. 3 Hochfrequenzschweißen. – 19. 3. 4 Kaltpreß-, Warmpreß-, Reib- und Diffusionsschweißen. – 19. 3. 5 Schweißen mit Ultraschall und mit Schockwellen. – 19. 4 Wärmebehandlung, Prüfung und Eigenschaften von Schweißverbindungen. – 19. 4. 1 Eigenschaften von geschweißtem Titan technischer Reinheit. – 19. 4. 2 Eigenschaften von geschweißten ? -Legierungen. – 19. 4. 3 (? + ?)-Legierungen. – 19. 4. 4 ? -Legierungen. – 19. 4. 5 Eigenschaften von Stumpfschweißverbindungen. – 19. 5 Weichlöten. – 19. 6 Hartlöten. – 19. 6. 1 Vorbereitungen der Verbindungsstelle und Flußmittel. – 19. 6. 2 Lote. – 19. 6. 3 Verfahren zum Hartlöten. – 19. 6. 4 Eigenschaften hartgelöteter Teile. – 19. 7 Auskleidungen und Plattierungen. – 19. 8 Kleben. – 19. 9 Brenn- und Plasmaschneiden. – 20. Anwendung. – 20. 1 Apparate und Geräte für die chemische und verwandte Industrie. – 20. 2 Anwendung von Titan im Flugzeug- und Flugkörperbau. – 20. 3 Titan als Gettermetall. – 20. 4 Sonstige Anwendungsgebiete. – 21. Binäre Systeme. – Ti-Ag. – Ti-Al. – Ti-B. – Ti-Be. – Ti-C. – Ti-Cd. – Ti-Co. – Ti-Cr. – Ti-Cu. – Ti-Fe. – Ti-Ga. – Ti-Hf. – Ti-In. – Ti-Mg. – Ti-Mn. – Ti-Mo. – Ti-N. – Ti-Nb. – Ti-Ni. – Ti-O. – Ti-Os. – Ti-P. – Ti-Pd. – Ti-Pt. – Ti-Pu. – Ti-Re. – Ti-Rh. – Ti-Se. – Ti-Si. – Ti-Sn. – Ti-Ta. – Ti-U. – Ti-V. – Ti-W. – Ti-Zn. – Ti-Zr. – 22. Technisch wichtige ternäre Systeme. – Ti-Ag-Al. – Ti-Al-Be. – Ti-Al-Cr. – Ti-Al-Cu. – Ti-Al-Mn. – Ti-Al-Mo. – Ti-Al-V. – Ti-Nb-Zr. – Ti-Sn-V.