{{Element|Ordnungszahl=22|Symbol=Ti|Name=Titan|Atommasse=47,867|EN=1,5|BP=3260 °C|MP=1670 °C|Dichte=4,51 g/cm³|Ionenradius=61|Ivolt=658,82|Aradius=144,8|Enthalpie=469.9|IVolt2=1309,85|Wert=6|IVolt3=2652,56|Farbe=silbrig-grau|Flamme=|Elektronenkonfiguration=[Ar] 4s2 3d2|EK-Wiki=[Ar] 4s<sup>2</sup> 3d<sup>2</sup>|pre=Scandium|next=Vanadium|Metall=Metall|E-Name=Titanium|L-Name=|Verwendung=|Wortherkunft=Titan |L-Abk. bzw. redirect=#REDIRECT [[Titan]]|radioaktiv=|hoch=Titan|runter=Zirconium|Bild-Element=|Bild-Verwendung=|www= wurde 1795 in England durch Klaproth entdeckt.|E-Gruppe=|Sonstiges-kurz=|OZ3=022|WL=Sammlung|Text=
== Allgemein ==
== 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 werden dann mehrere dieser Stangen zusammengeschweißt. Sie bilden die Abschmelzelektrode.
Diese Elektrode wird dann im Vakuum-Lichtbogenofen verschmolzen. Zwecks besserer Entgasung und Erzielung einer homogenen Legierungsverteilung wird der Titanblock noch einmal umgeschmolzen.
== Eigenschaften ==
Titan zählt mit seiner [[Dichte]] von 4,5 kg/dm³ zu der Gruppe der Leichtmetalle. Der Schmelzpunkt reinen Titans liegt bei 1725°C, [[Legierungen ]] aus Titan liegen darunter. Bauteile, die keiner hohen mechanischen Beanspruchung unterliegen, können kurzfristig 1650°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 tritt jedoch eine hohe Sauerstoff-, Wasserstoff-, Stickstoff- oder Kohlenstoffaufnahme 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 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.
== Allgemeine Verhaltensregeln zum Schweißen von Titan ==
* 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.
* Verunreinigungen durch Schweiß- bzw. Salzrückstände sind unbedingt zu vermeiden.
* 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 Gürtelschallen).
* 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.