Le quattro forme principali del diagramma di stato binario del titanio

Secondo la classificazione di II Kornilov, esistono quattro forme principali di diagrammi di fase di sistemi binari di frazioni ricche di titanio.

Nel primo, sia (reticolo esagonale densamente organizzato) che (reticolo cubico a corpo centrato) sono sistemi di soluzioni solide continue (Fig. a). Esistono solo due di questi sistemi binari, i sistemi Ti-Zr e Ti-Hf. Il motivo per cui il titanio forma una soluzione solida continua con zirconio e afnio è che titanio, zirconio e afnio sono elementi dello stesso gruppo nella tavola periodica e i loro atomi hanno la stessa struttura elettronica esterna, lo stesso tipo di reticolo e raggi atomici simili. Si può immaginare che il sistema ternario di Ti-Zr-Hf formi anche una soluzione solida ternaria continua.

Nel secondo tipo, è una soluzione solida continua ed è un sistema di soluzioni solide finito (Fig. b). Esistono quattro sistemi binari di questo tipo, che sono Ti-Mo, Ti-V, Ti-Nb e Ti-Ta. Come Mo, V, Nb, Ta, questi quattro metalli hanno solo un tipo di cristallo, cioè reticolo cubico a corpo centrato, quindi hanno solo lo stesso tipo di cristallo con -Ti formano una soluzione solida continua, e con le fitte file di reticolo esagonale di aTi sulla formazione di una soluzione solida limitata, quando titanio e alluminio, vanadio, niobio e tantalio composti da più leghe, formeranno anche una varietà di soluzioni solide continue e soluzioni solide limitate.

In terzo luogo, allo stato solido, reazioni di inclusione e formazione di uno o più sistemi di composti metallici (figura c). I sistemi binari che formano questo diagramma di fase sono Ti-Al, Ti-Sn, Ti-Ce, Ti-B, Ti-C e così via. I primi tre sistemi hanno un ampio intervallo di soluzione solida, che è importante nelle leghe di titanio resistenti al calore.

La quarta reazione eutettica allo stato solido e il sistema di formazione di alcuni composti (Figura d). Esempi di sistema binario Ti-Sc, Ti-Cr, Ti-W, Ti-U, Ti-Mn, Ti-Fe, Ti-Co, Ti-Ni, TiCu, Ti-Pd, Ti-Pb.

Nella tavola periodica di oltre 100 elementi, può formare un sistema binario con diagramma di fase del titanio, ce ne sono più di 70, ci sono circa 50 ~ 60 dati di ricerca.