Clasele aliajelor de titan: o prezentare generală a patru tipuri principale

Conform literaturii de specialitate, există peste 100 de tipuri de aliaje de titan, dar doar o duzină sunt de fapt utilizate industrial. Cu toate acestea, aceste clase sunt greu de reținut clar, așa că metalurgiștii le clasifică după microstructura lor.

Clasificarea aliajelor de titan
Pe baza modificărilor microstructurii, aliajele de titan sunt clasificate în patru tipuri: aliaje de titan -tip, aproape- -tip, + -tip și -tip.

Titanul pur suferă o modificare a structurii cristalului la aproximativ 882 de grade. Sub această temperatură, titanul are o structură -hexagonală compactă (HCP), cunoscută sub numele de fază. La temperaturi mai ridicate, se transformă într-o structură cubică-centrată pe corp (BCC), cunoscută sub numele de fază. Elementele de aliere afectează conținutul fazei sau la temperatura camerei. Aluminiul, oxigenul și azotul stabilizează de obicei faza, în timp ce elemente precum vanadiu, molibden, crom și niobiu tind să stabilizeze faza, rezultând seria principală de aliaje de titan. De asemenea, putem înțelege modificările structurale generale după cum urmează: → lângă- → + → . Odată cu aceste modificări structurale, proprietăți precum rezistența, ductilitatea, rezistența la căldură, formabilitatea și răspunsul la tratamentul termic se modifică.

Aliaje de titan

Aliajele frecvent întâlnite TA0, TA1, TA2, TA3, TA7, TA9 și TA10 sunt aliaje industriale de titan pur relativ obișnuite, utilizate și în aplicații care necesită rezistență la coroziune deosebit de ridicată. Aceste aliaje nu sunt alese pentru rezistența lor extrem de mare; rezistența lor excelentă la coroziune, sudabilitate bună și prelucrabilitate relativ bună sunt avantajele lor. Prin urmare, sunt utilizate în mod obișnuit în echipamente chimice, schimbătoare de căldură, sisteme de conducte, echipamente petrochimice, echipamente cu clor-alcali și sisteme de tratare a apei. Pentru echipamentele expuse la medii corozive, rezistența mare la tracțiune este mai puțin avantajoasă decât rezistența la coroziune a titanului.

Aproape de - aliaje de titan

Aliajele de aproape- sunt compuse în principal din fază, care conțin o cantitate mică de fază. Notele includ TA11, TA15, TA13 și TA19. În comparație cu aliajele obișnuite, aceste materiale prezintă o rezistență superioară la temperatură ridicată-și rezistență la fluaj. Acestea sunt utilizate în mod obișnuit în structurile aerospațiale și componentele-aferente motorului. De exemplu, TA15, cunoscut și sub numele de BT20, și TA19, corespunzător lui Ti-6242S, oferă performanțe îmbunătățite. Proprietățile lor sporesc rezistența titanului la temperatura camerei, menținând în același timp performanța pe perioade lungi de timp la temperaturi ridicate.

+ Aliaje de titan

Cele mai comune tipuri de aliaje includ TC1, TC4, TC6, TC10 și TC11. Ne vom concentra pe TC4, deoarece este aliajul cel mai studiat, cel mai lung-utilizat, cu cele mai bune-performanțe și cel mai aplicat aliaj. Formula chimică a lui TC4 este Ti-6Al-4V și este cunoscută la nivel internațional ca titan de gradul 5. Compoziția sa include aproximativ 6% aluminiu și 4% vanadiu.

+ aliajele de titan pot fi mai dificil de sudat și prelucrat. Performanța finală este determinată în mare măsură de procesul de prelucrare, tratamentul termic și starea materialului. + aliajele de titan pot fi mai dificil de sudat și prelucrat.

Aliaje de titan

Aliajele de titan conțin o proporție mai mare de -elemente de stabilizare. De exemplu, TB2, Beta C și alte aliaje metastabile. O caracteristică notabilă a acestor materiale este formabilitatea lor. În starea tratată cu soluție-, unele aliaje se formează relativ ușor-la rece. Rezistența lor poate fi îmbunătățită semnificativ după îmbătrânire. Pentru unele grade, rezistența la tracțiune poate ajunge la aproximativ 1300–1400 MPa, în funcție de compoziție, tehnologia de prelucrare și tratamentul termic. Acest lucru face ca aliajele de titan să fie atractive în domenii precum arcuri, elemente de fixare, componente aerospațiale și echipamente pentru petrol și gaze. aliajele sunt în general mai scumpe, iar proprietățile lor sunt foarte sensibile la tehnologia de prelucrare și la tratamentul termic. Ele nu sunt pur și simplu versiuni „întărite” ale TC4.

Alegerea aliajului de titan potrivit pentru industria dvs
Atunci când alegeți un aliaj de titan potrivit, factori precum rezistența bună la coroziune pot face aliajele mai potrivite. Pentru aplicațiile cu temperatură înaltă-, aliajele + (cum ar fi TC4) oferă o bună combinație de rezistență și tenacitate, făcându-le cele mai frecvent utilizate aliaje de titan. aliajele sunt deosebit de importante pentru rezistență ridicată, formabilitate la rece sau proprietăți specifice de tratament termic.

Precauții pentru utilizarea aliajelor de titan Xuze:

Mediu pentru utilizare

Forța necesară

Metode de prelucrare și formare

Sudare si tratament termic

Bugetul de cost

Concluzie

Veți fi stăpânit apoi „primele principii” ale selecției aliajelor de titan: Pentru rezistență la coroziune și sudabilitate bună, alegeți ; pentru rezistență la temperaturi ridicate, alegeți lângă- ; pentru performanță cuprinzătoare, alegeți + (TC4 ca rezervă); pentru formare la rece și rezistență ultra-înaltă, alegeți