Στοιχεία κράματος τιτανίου

Τα κράματα τιτανίου είναι κράματα που αποτελούνται από τιτάνιο ως βάση με άλλα στοιχεία που προστίθενται. Το τιτάνιο έχει δύο είδη ομοιογενών και ετερογενών κρυστάλλων: -τιτάνιο με πυκνή εξαγωνική δομή κάτω από 882 μοίρες και -τιτάνιο με κυβική δομή με κέντρο του σώματος πάνω από 882 μοίρες. Τα στοιχεία κράματος μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες ανάλογα με την επίδρασή τους στη θερμοκρασία μετάβασης φάσης: ① σταθεροποίηση της φάσης και αύξηση της θερμοκρασίας μετάβασης φάσης των στοιχείων για τα -σταθεροποιητικά στοιχεία, όπως το αλουμίνιο, ο άνθρακας, το οξυγόνο και το άζωτο. Μεταξύ αυτών, το αλουμίνιο είναι το κύριο στοιχείο κράματος του κράματος τιτανίου, το οποίο έχει εμφανή αποτελέσματα στη βελτίωση της αντοχής του κράματος σε θερμοκρασία δωματίου και υψηλή θερμοκρασία, μειώνοντας το ειδικό βάρος και αυξάνοντας το μέτρο ελαστικότητας. ② Σταθεροποίηση της φάσης, μειώνει τη θερμοκρασία μετάβασης φάσης των στοιχείων για τα στοιχεία σταθεροποίησης και μπορεί να χωριστεί σε ομοκρυσταλλικό και ευτηκτικό τύπο δύο. Το πρώτο έχει μολυβδαίνιο, νιόβιο, βανάδιο κ.λπ. το τελευταίο έχει χρώμιο, μαγγάνιο, χαλκό, σίδηρο, πυρίτιο κ.λπ.. ③ Τα στοιχεία που έχουν μικρή επίδραση στη θερμοκρασία μετάβασης φάσης είναι ουδέτερα στοιχεία, όπως το ζιρκόνιο και ο κασσίτερος.

Το οξυγόνο, το άζωτο, ο άνθρακας και το υδρογόνο είναι οι κύριες ακαθαρσίες στα κράματα τιτανίου. Το οξυγόνο και το άζωτο στη φάση έχουν μεγαλύτερη διαλυτότητα, το κράμα τιτανίου έχει σημαντική ενισχυτική δράση, αλλά η πλαστικότητα μειώνεται. Η περιεκτικότητα σε οξυγόνο και άζωτο στο τιτάνιο είναι συνήθως 0.15-0.2% και 0.04-0.05% αντίστοιχα. Η διαλυτότητα του υδρογόνου στη φάση είναι πολύ μικρή, τα κράματα τιτανίου διαλυμένα σε περίσσεια υδρογόνου θα παράγουν υδρίδιο, έτσι ώστε το κράμα να γίνει εύθραυστο. Κανονικά, η περιεκτικότητα σε υδρογόνο στα κράματα τιτανίου διατηρείται κάτω από 0,015%. Η διάλυση του υδρογόνου στο τιτάνιο είναι αναστρέψιμη και μπορεί να αφαιρεθεί με ανόπτηση υπό κενό.