As quatro formas principais do diagrama de estado binário do titânio

De acordo com a classificação de II Kornilov, existem quatro formas principais de diagramas de fases de sistemas binários de frações ricas em titânio.

No primeiro, ambos (rede hexagonal densamente arranjada) e (rede cúbica de corpo centrado) são sistemas contínuos de solução sólida (Fig. a). Existem apenas dois desses sistemas binários, os sistemas Ti-Zr e Ti-Hf. A razão pela qual o titânio forma uma solução sólida contínua com o zircônio e o háfnio é que o titânio, o zircônio e o háfnio são elementos do mesmo grupo na tabela periódica e seus átomos têm a mesma estrutura eletrônica externa, o mesmo tipo de rede e raios atômicos semelhantes. Pode-se imaginar que o sistema ternário de Ti-Zr-Hf também formará uma solução sólida contínua ternária.

No segundo tipo, é uma solução sólida contínua e é um sistema de solução sólida finita (Fig. b). Existem quatro desses sistemas binários, que são Ti-Mo, Ti-V, Ti-Nb e Ti-Ta. Como Mo, V, Nb, Ta, esses quatro metais possuem apenas um tipo de cristal, ou seja, rede cúbica de corpo centrado, portanto eles possuem apenas o mesmo tipo de cristal com -Ti formam uma solução sólida contínua, e com as fileiras densas de rede hexagonal de aTi na formação de uma solução sólida limitada, quando titânio e alumínio, vanádio, nióbio, tântalo composto de múltiplas ligas, também formarão uma variedade de é uma solução sólida contínua e uma solução sólida limitada.

Em terceiro lugar, no estado sólido, ocorrem reações de inclusão e formação de um ou mais sistemas de compostos metálicos (Fig. c). Os sistemas binários que formam este diagrama de fases são Ti-Al, Ti-Sn, Ti-Ce, Ti-B, Ti-C e assim por diante. Os três primeiros sistemas possuem um amplo intervalo de solução sólida, o que é importante em ligas de titânio resistentes ao calor.

A quarta reação eutética no estado sólido e a formação de certos sistemas de compostos (Figura d). Exemplos de sistema binário Ti-Sc, Ti-Cr, Ti-W, Ti-U, Ti-Mn, Ti-Fe, Ti-Co, Ti-Ni, TiCu, Ti-Pd, Ti-Pb.

Na tabela periódica de mais de 100 elementos, pode formar um sistema binário com diagrama de fases de titânio, existem mais de 70, existem cerca de 50 ~ 60 dados de pesquisa.