{{Element|Ordnungszahl=22|Symbol= Allgemein Ti|Name=Titan|Atommasse=47,867|EN=1,5|BP=3260 °C|MP=1670 °C|Dichte=4,51 g/cm³|Ionenradius=61|Ivolt= Titan658,82|Aradius=144, das erst im 188|Enthalpie=469. Jahrhundert 9|IVolt2=1309,85|Wert=4|IVolt3=2652,56|Farbe=silbrig-grau|Flamme=|Elektronenkonfiguration=[Ar] 4s2 3d2|EK-Wiki=[Ar] 4s² 3d²|pre=Scandium|next=Vanadium|Metall=Metall|E-Name=Titanium|L-Name=|Verwendung=|Wortherkunft=|L-Abk. bzw. redirect=#REDIRECT [[Titan]]|radioaktiv=|hoch=Titan|runter=Zirconium|Bild-Element=|Bild-Verwendung=|www= wurde 1795 in England durch Klaproth entdeckt wurde, .|E-Gruppe=|Sonstiges-kurz=Es nimmt unter den in der Erdkruste vorkommenden Metallen mengenmäßig nach [[Al]], [[Fe]] und [[Mg]] die vierte Stelle ein.|OZ3=022|WL=Sammlung|Text=== Experimente ==* siehe [[Titandioxid]]

Die heute am verbreitesten angewendete Methode der Titangewinnung geht auf den Luxemburger Dr. Kroll zurück: == Die Herstellung von Titan == Die Titanerze werden vorerst von ihren Verunreinigungen befreit. Durch einen chemischen Produktionsprozess wird der so genannte „Titanschwamm“ gewonnen, der in einem Mahlwerk zerkleinert wird. Anschließend wird der Titanschwamm durch [[Säuren ]] noch gereinigt. Unter Zusatz von Legierungselementen [[Legierung]]selementen wird der gemahlene Titanschwamm bei einem [[Druck]] von 300 N/mm² zu Stangen verpresst. Diesen Presslingen kann bis zu 30% Titanschrott zugesetzt werden. Unter Argonschutzgas [[Argon]]schutzgas werden dann mehrere dieser Stangen zusammengeschweißt. Sie bilden die Abschmelzelektrode.

Titan zählt mit seiner [[Dichte]] von 4,5 kg/dm³ zu der noch zur Gruppe der Leichtmetalle. Der Schmelzpunkt reinen Titans liegt bei 1725°C, Legierungen aus Titan liegen darunter[[Leichtmetall]]e. Bauteile, die keiner hohen mechanischen Beanspruchung unterliegen, können kurzfristig 1650°C 1.650 °C aushalten.

Titan hat einen außergewöhnlichen hohen Wärmewiderstand und leitet etwa 12-mal so wenig Wärme durch sich hindurch wie [[Aluminium]].

Der elektrische Widerstand von Titan ist ebenfalls sehr hoch und liegt bei 1,8 m/Ωmm², im Vergleich dazu [[Aluminium ]] = 33,3 m/Ωmm2Ωmm².

Die [[Zugfestigkeit ]] von Titan erstreckt sich je nach [[Legierung ]] und Gefügezustand von 250 N/mm² bis 1.315 N/mm².

Die [[Elastizitätsgrenze (0,2° Streckgrenze) ]] fällt oberhalb von 400°C stark ab.

Titan hat eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit, bei Temperaturen über 300°C 300 °C tritt jedoch eine hohe [[Sauerstoff]]-, [[Wasserstoff]]-, [[Stickstoff]]- oder Kohlenstoffaufnahme [[Kohlenstoff]]aufnahme ein, die bei einer längeren Einwirkzeit das Titan durchgehend hart, brüchig oder spröde macht. Die hohe Affinität zu den vorgenannten Gasen gestattet eine gezielte Oberflächenhärtung durch Aufkohlen oder Aufsticken bei niedriger Temperatur bis 0,005mm 005 mm Tiefe.

Oberhalb von 880°C 880 °C kommt es zu einer Gefügeumwandlung. Das unterhalb dieser Temperatur vorhandene hexagonale Raumgitter (auch a-Struktur genannt), wandelt sich in ein raumzentriertes Gitter (b-Struktur) um.

* Titan ist um 6040% [[Dichte|leichter]] als rostfreier [[Stahl]].* Titan ist um 5060% [[Dichte|schwerer]] als [[Aluminium]].

Beachte: Genaue Auskunft über den Werkstoff gibt die aufgedruckte Nummer auf dem [[Halbzeug]].

Grundsätzlich ist Reintitan auf Grund der guten Dehnungswerte gut schweißbar. Es sollte aber beim schweißen Schweißen ein Schweißdraht mit niedrigem [[Fe]]-Gehalt benutzt werden, da die teilweise vorhandene β-Phase im Titan durch [[Eisen]] stabilisiert werden und zur Schwächung der Naht und der WEZ führen.

Reichen die mit Reintitan erreichbaren Festigkeiten nicht aus, setzt man legierte Titansorten ein. Dank der sehr hohen Festigkeiten bei gleichzeitig niedrigem spezifischem Gewicht niedriger [[Dichte]] ermöglichen diese [[Legierungen ]] erhebliche Gewichtsverminderungen gegenüber der Verwendung von Stählen. Durch das Legieren ergeben sich teilweise Änderungen der Gitterstrukturen.

Teilweise besitzen diese [[Legierungen ]] eine a-Struktur (z.B. Ti-5Al-2,5Sn5[[Sn]]). Andere [[Legierungen ]] besitzen eine α + β-Struktur (z.B. Ti-6Al-4V und Ti-8Al-1Mo-1V), während andere [[Legierungen ]] eine reine β-Struktur besitzen.

α + β-Legierungen sind gut schweißbar, so lange der β-Anteil 3% nicht übersteigt. Durch die a + β-Umwandlungen kommt es zu einem Dehnungsabfall im Bereich der WEZ. Diese [[Legierungen ]] können mit AMS 4951 bzw. 4954 geschweißt werden, um den β-Anteil gering zu halten.

Die Typen Ti-7Al-4M und Ti-6Al-6V-Sn sind [[Legierungen ]] mit erhöhtem β-Gehalt und sind rissanfällig, daher sollte beim Schweißen auf 300-350°C 350 °C vorgewärmt und unmittelbar nach dem Schweißen spannungsarm geglüht werden.

* Eine Kontamination durch [[Eisen ]] als auch mit [[Kohlenstoff]], [[Stickstoff]], [[Sauerstoff ]] und [[Wasserstoff ]] ist sowohl beim Vorbereiten, als auch beim Schweißen von Titan zu vermeiden. [[Wasserstoff ]] führt z.B. zur Bildung von Titanhydrid und damit zur Versprödung der Schweißnaht.

* Titan-Bauteile können durch Berührung mit [[Cadmium]], [[Blei]], [[Zinn]], [[Gold]], [[Zink]], und [[Silber]] schwer geschädigt werden. Daher ist jegliche Berührung mit diesen Metallen zu vermeiden (z.B. durch Vorrichtungen oder persönliche Gegenstände wie Ringe, Uhren und GürtelschallenGürtelschnallen).* [[Halogene ]] ([[Fluor]], [[Chlor]], [[Brom ]] und [[Jod]]) und deren Verbindungen reagieren mit Titan und können Spannungsrisskorrosion bei erhöhten Temperaturen auslösen. Daher dürften Stoffe, die diese Halogene enthalten, nicht für Titan verwendet werden.*Verschmutzungen wie Kleberrückstände, Fingerabdrücke usw. sind vor dem Schweißen mit [[Aceton ]] oder [[Spiritus ]] zu entfernen.}}* [http://form-technik.biz/wp-content/uploads/2014/07/Titanwissen-Verarbeitung-web.pdf Verarbeitung von Titanwerkstoffen]{{PM|s}}[[Kategorie:Chemie]][[Kategorie:Chemikalien]]

[[Kategorie:Werkstofftechnik]][[Kategorie:ChemieLerngebiet 12.7: Werkstoffe auswählen und prüfen]]