鈦是一種活性金屬元素,它與元素周期表中大多數(shù)元素都能發(fā)生一定作用。伊柯爾尼洛夫根據(jù)各元素與鈦相互作用的特點(diǎn)將周期表中的元素分為4組。
第一組:是與a鈦或β鈦形成連續(xù)固溶體的元素,這組元素有10個(gè),它們?cè)谥芷诒碇卸际氢伒慕徢移湓影霃脚c鈦原子半徑的差大多數(shù)不超過8%,這些元素是鈧、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、 鉻、鉬、鎢和鈾-其中鈦的同族元素鋯、鉿與鈦形成a和β連續(xù)固溶體,其余8個(gè)元素與鈦只形成p連續(xù)固溶體。
第二組:是與鈦形成有限固溶體、某些金屬化合物和共價(jià)鍵化合物的元素。這組元素有60多個(gè)除去稀土金屬還有40余個(gè)。這組元素在周期表中的位置比第一紺元素離鈦遠(yuǎn).在化學(xué)性 質(zhì)上與鈦也相差較大.因此傾向于與鈦形成化合物;但是它們的原子半徑有的與鈦相近有的則比鈦小得多。這就使它們有可能與鈦形成有限固溶體,這一組元素中對(duì)研究鈦合金較為改要的有:錳.鐵、鉆、鎳、銅.硼.鋁、鎵.碳、硅、錫、氮、鉍、氧、氧等。
第三組:是與鈦不形成間溶體,而形成不同類型的共價(jià)化合物和離子化合物的元素,這組元素有9個(gè),它們位于周期衣的最心側(cè)其中鹵素與鈦形成離子化合物,如TiCh、TA等。
第四組:是與鈦不發(fā)生作用的元蒺.這組元素包括堿金和堿土金厲(鈹除外),它們位于周期素的最左側(cè),加上惰性氣體共17個(gè)元素
優(yōu)先溶解于β相、使同素異晶轉(zhuǎn)變溫度降低并擴(kuò)大β相區(qū)的元素為β穩(wěn)定元素.根據(jù)同鈦?zhàn)饔玫奶攸c(diǎn),它們被分為β同晶型和β共析型兩類。
(1)β同晶穩(wěn)定元素與β-鈦無限固溶,而隨著溶質(zhì)元素的增加,逐漸降低了同素異晶轉(zhuǎn)變溫度,有鉬、釩、鉭、鈮。
(2)共析穩(wěn)定元素除降低同類異晶轉(zhuǎn)變溫度外,尚有共析轉(zhuǎn)變作用???beta;相共析分解形成a相和金屬間化合物。根據(jù)共析反應(yīng)速度的差別又可進(jìn)一步分為兩種:緩慢共析元素(鐵、鉻和錳);活性共析元素(銅、硅)。共析轉(zhuǎn)變速度極快,淬火也無法抑制其進(jìn) 行,故不能將β相穩(wěn)定到室溫。