Сергей Венецкий - Рассказы о металлах [4-е изд.]

Широкое применение получил титан при производстве твердых сплавов для режущих инструментов. Тончайшее покрытие из карбида титана значительно повышает режущие свойства инструмента, улучшает качество поверхности обработанных изделий.

Доброй славой пользуются превосходные хирургические инструменты из сплавов титана. Советский врач Юрий Сенкевич — участник интернациональной экспедиции под руководством известного норвежского путешественника Тура Хейердала — брал с собой в дальнее плавание на папирусном судне "Ра" титановые хирургические инструменты — легкие, коррозионностойкие, долговечные.

В 60-е годы ученые создали удивительный сплав никеля с титаном — нитинол, который обладает необычным свойством "помнить" свое прошлое, а точнее говоря, принимать после деформации и соответствующей обработки свою прежнюю форму (об этом подробнее рассказано в очерке "Медный дьявол", посвященном никелю).

Еще в начале нашего века среди металлургов господствовало мнение, что титан — вредная примесь для железа. Понадобилось много лет, чтобы доказать нелепость подобной точки зрения. Сегодня металлургия — один из основных потребителей титана. Можно насчитать сотни марок сталей и сплавов, в состав которых в том или ином количестве входит этот элемент. В нержавеющие стали его вводят для предотвращения межкристаллитной коррозии. В жаростойких высокохромистых сплавах он уменьшает размер зерна, делая структуру металла однородной и мелкокристаллической. В других жаростойких сплавах титан служит упрочняющим элементом.

Высокое сродство титана к кислороду (к этому мы еще вернемся) позволяет использовать его для раскисления стали, т. е. для удаления из нее кислорода: по раскислительной способности титан примерно в 10 раз превосходит кремний — один из основных раскислителей. Такова же роль титана и по отношению к азоту. Очистка стали от газов повышает ее механические свойства, улучшает коррозионную стойкость.

Одно из замечательных свойств титана — его необычная стойкость против коррозии — этого злейшего врага металлов. На пластинке из титана за 10 лет пребывания в морской воде не появилось и следа ржавчины (за такой срок от железной пластинки остались бы лишь воспоминания). Да что там какой-то десяток лет: расчеты показывают, что если бы этот эксперимент начался тысячу лет назад, например, когда проходило крещение Руси, то к нашему времени коррозия смогла бы проникнуть в глубь титана всего на 0,02 миллиметра. Не мудрено поэтому, что судостроители, гидростроители, конструкторы глубоководных аппаратов проявляют к титану не меньшую симпатию, чем авиаконструкторы и химики. Американская фирма "Дженерал электрик" намеревалась создать проект обитаемых станций, которые смогут размещаться на глубинах до 3700 метров. Титановым сплавам в этом проекте отведена важная роль.

Высокая коррозионная стойкость титана — вот объяснение, почему создатели обелиска, увековечившего покорение человеком космического пространства, выбрали именно этот металл в качестве облицовочного материала. Примерно в те же годы титан намечалось использовать еще для одного монументального сооружения. На конкурсе проектов памятников в честь 100-летнего юбилея организации Международного союза электросвязи, организованном ЮНЕСКО, первый приз (из 213 представленных проектов) получила работа советских архитекторов. Монумент, который предполагалось установить на площади Наций в Женеве, должен был представлять собой две бетонные раковины высотой 10,5 метра, облицованные пластинами полированного титана. Человек, проходящий между этими раковинами по специальной дорожке", мог бы услышать свой голос, шаги, шум города, увидеть свое изображение в центре кругов, уходящих в бесконечность. Этот проект пока не воплощен в жизнь, но другой советский обелиск, также выполненный из титана, уже украшает парк Дворца наций в Женеве: 28-метровый монумент, который символизирует стремление человека проникнуть в космические дали и успехи, достигнутые на этом пути, в 1971 году передан Советским Союзом в дар Организации Объединенных Наций.

В 1980 году в Москве воздвигнут памятник Юрию Гагарину: двенадцатиметровая фигура первого космонавта планеты на высокой колонне-постаменте и модель космического корабля "Восток", на котором был совершен исторический полет, выполнены из титана. А в панораму Ленинграда, немыслимую без двух знаменитых шпилей — Адмиралтейства и Петропавловской крепости, удачно вписался еще один шпиль, венчающий здание крупнейшего в стране Морского вокзала, сооруженного на Васильевском острове. Материалом для этого шпиля, украшающего морскую гавань Северной Пальмиры, послужил все тот же титан, ставший излюбленным материалом архитекторов, скульпторов, строителей.

Если бы титан был известен древним грекам, то вполне вероятно, что они использовали бы его в качестве строительного материала при сооружении зданий афинского Акрополя. Но, к сожалению, зодчие древности не располагали '*вечным металлом". Их замечательные творения оказались подвержены губительному воздействию столетий. Время безжалостно разрушало памятники эллинской культуры. В начале нашего века заметно состарившийся афинский Акрополь пришлось подремонтировать: отдельные элементы зданий скрепили стальной арматурой. Но прошли годы, металл кое-где съела ржавчина, многие мраморные плиты осели и потрескались. Чтобы приостановить разрушение Акрополя, решено было заменить стальные крепления титановыми, которым коррозия не страшна.

Важная характеристика титана — его немагнитность: даже сильные магнитные поля не могут оказать на него никакого воздействия. В ряде случаев такой антимагнитный "иммунитет" весьма полезен. Так, участники арктической экспедиции газеты "Советская Россия", преодолевшие в 1983 году на собачьих упряжках более десяти тысяч километров по побережью Ледовитого океана, везли на немагнитных титановых нартах уникальный прибор — магнитометр в северном исполнении.

Итак, титан является счастливым обладателем многих ценных качеств. Не случайно замечательный советский металлург академик И.П. Бардин ратовал за всемерное развитие металлургии титана в нашей стране. "Металл сегодня, — писал ученый, — это не только чугун и сталь…, это и титан — юный соперник железа, превосходящий его по всем чертам своего "характера" — и легкости, и прочности, и жаропрочности, и коррозионной стойкости". Почему же до сих пор его применяют в промышленности не столь широко, как, например, сталь или алюминий?