Vrste i upotreba legura titana|Visoka žilavost|Visoka čvrstoća|Toplinska obrada

Legure titana su legure sastavljene od titana kao osnove i drugih legirajućih elemenata. Legure titana mogu se podijeliti na strukturnu leguru titana i leguru titana otpornu na toplinu, ili leguru titana tipa -, leguru titana tipa - i leguru titana tipa + -.

I. Povijest razvoja legure titana

Titan je važan konstrukcijski metal razvijen 1950-ih, a mnogi ljudi u svijetu su prepoznali važnost materijala od legura titana, te su proveli istraživanje i razvoj na njima i dobili praktičnu primjenu.

Praktična legura titana je Sjedinjene Države 1954., uspješan razvoj legure Ti-6Al-4V, zbog svoje otpornosti na toplinu, čvrstoće, plastičnosti, žilavosti, mogućnosti oblikovanja, zavarljivosti, otpornosti na koroziju i biokompatibilnosti su bolji, i postati industrija legura titana, legura je činila korištenje svih legura titana, 75% do 85%. Mnoge druge legure titana mogu se smatrati njegovom modifikacijom.

Industrijalizirana proizvodnja titana započela je 1948. Od 1950-ih do 1960-ih, uglavnom razvoj visokotemperaturnih legura titana za motore zrakoplova i konstrukcijskih legura titana za okvire zrakoplova, razvio je niz legura titana otpornih na koroziju u 1970-ima i titan otporan na koroziju legure i legure titana visoke čvrstoće dalje su se razvijale od 1980-ih. Temperatura upotrebe legure titana otporne na toplinu povećana je sa 400 stupnjeva u 1950-ima na 600-650 stupnjeva u 1990-ima, tako da se titan u motoru koristi od strane hladnog dijela motora (ventilator i kompresor) za vrući kraj smjera motora (turbine). Strukturne legure titana visoke čvrstoće, visoke plastičnosti, visoke čvrstoće i visoke žilavosti, visokog modula i visokog smjera tolerancije oštećenja.

Od 1970-ih pojavljuju se i legure s pamćenjem oblika kao što su Ti-Ni, Ti-Ni-Fe i Ti-Ni-Nb koje dobivaju sve širu primjenu u inženjerstvu.

Kina je započela istraživanje titana i titanovih legura 1956.; industrijalizirana proizvodnja titana započela je sredinom-1960-og XX. stoljeća i razvijena je legura TB2.
Drugo, glavna klasifikacija legure titana

Titan ima dvije vrste homogenih heterokristala: legura titana, titan je homogeni izomer, talište od 1668 stupnjeva, u manje od 882 stupnja bio je gusti red heksagonalne rešetkaste strukture, poznat kao -titan; na 882 stupnja iznad kubične rešetkaste strukture usredotočene na tijelo, poznate kao -titan.

Korištenje titanovih različitih karakteristika gornje dvije strukture, dodajte odgovarajuće legirajuće elemente, tako da se temperatura faznog prijelaza i sadržaj faze postupno mijenjaju i dobivaju različite organizacije legura titana.

Na sobnoj temperaturi legure titana imaju tri vrste organizacije matrice, legure titana također se dijele u sljedeće tri kategorije: -legure, (+) legure i -legure. U Kini se te legure nazivaju TA, TC i TB.

Alfa legura titana

To je jednofazna legura sastavljena od -fazne čvrste otopine, koja je -fazna, stabilna organizacija, veća otpornost na trošenje od čistog titana i jaka otpornost na oksidaciju, kako na općoj temperaturi tako i na višoj temperaturi praktične primjene. Pod temperaturom od 500 stupnjeva -600 stupnjeva, još uvijek održava svoju čvrstoću i otpornost na puzanje, ali se ne može ojačati toplinskom obradom, a njegova čvrstoća na sobnoj temperaturi nije visoka.

legura titana

To je jednofazna legura sastavljena od -fazne krute otopine, koja ima visoku čvrstoću bez toplinske obrade, i dodatno ojačana nakon kaljenja i starenja, čvrstoća na sobnoj temperaturi može biti do 1372-1666MPa; međutim, ima slabu toplinsku stabilnost i nije prikladan za korištenje na visokim temperaturama.

+ legura titana

To je dvofazna legura s dobrim sveobuhvatnim performansama, dobrom organizacijskom stabilnošću, dobrom žilavošću, plastičnošću i svojstvima deformacije pri visokim temperaturama, dobrom obradom pod pritiskom pod pritiskom, kaljenjem, starenjem kako bi se legura ojačala. Nakon toplinske obrade, čvrstoća je oko 50% veća od žarenog stanja; visokotemperaturna čvrstoća, može dugo raditi na temperaturi od 400 stupnjeva do 500 stupnjeva, a njegova toplinska stabilnost druga je nakon legure titana.

Među tri vrste legura titana najčešće se koriste -legura titana i + -legura titana; -legura titana ima dobru obradivost, + -legura titana je druga najbolja, a -legura titana je loša.