Τύποι και χρήσεις κραμάτων τιτανίου|Υψηλή σκληρότητα|Υψηλή αντοχή|Θερμική επεξεργασία

Τα κράματα τιτανίου είναι κράματα που αποτελούνται από τιτάνιο ως βάση και άλλα στοιχεία κράματος. Το κράμα τιτανίου μπορεί να χωριστεί σε δομικό κράμα τιτανίου και κράμα τιτανίου ανθεκτικό στη θερμότητα, ή κράμα τιτανίου -τύπου, κράμα τιτανίου -τύπου και κράμα τιτανίου + -τύπου.

Ι. Ιστορία ανάπτυξης κράματος τιτανίου

Το τιτάνιο είναι ένα σημαντικό δομικό μέταλλο που αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1950 και πολλοί άνθρωποι στον κόσμο έχουν αναγνωρίσει τη σημασία των υλικών από κράμα τιτανίου και έχουν πραγματοποιήσει έρευνα και ανάπτυξη σε αυτά και έχουν αποκτήσει πρακτικές εφαρμογές.

Ένα πρακτικό κράμα τιτανίου είναι οι Ηνωμένες Πολιτείες το 1954, η επιτυχής ανάπτυξη του κράματος Ti-6Al-4V, λόγω της αντοχής στη θερμότητα, της αντοχής, της πλαστικότητας, της σκληρότητας, της ικανότητας διαμόρφωσης, της συγκολλητικότητας, της αντοχής στη διάβρωση και της βιοσυμβατότητάς του είναι καλύτερα, και να γίνει μια βιομηχανία κράματος τιτανίου, το κράμα έχει αντιπροσωπεύσει τη χρήση όλων των κραμάτων τιτανίου, 75% έως 85%. Πολλά άλλα κράματα τιτανίου μπορούν να θεωρηθούν ως τροποποίησή του.

Η βιομηχανική παραγωγή τιτανίου ξεκίνησε το 1948. Δεκαετίες 1950 έως 1960, κυρίως η ανάπτυξη κραμάτων τιτανίου υψηλής θερμοκρασίας για κινητήρες αεροσκαφών και δομικών κραμάτων τιτανίου για σκελετούς αεροσκαφών, ανέπτυξε μια σειρά από ανθεκτικά στη διάβρωση κράματα τιτανίου τη δεκαετία του 1970 και ανθεκτικό στη διάβρωση κράματα και κράματα τιτανίου υψηλής αντοχής έχουν αναπτυχθεί περαιτέρω από τη δεκαετία του 1980. Η θερμοκρασία χρήσης του ανθεκτικού στη θερμότητα κράματος τιτανίου έχει αυξηθεί από 400 βαθμούς τη δεκαετία του 1950 σε 600-650 βαθμούς τη δεκαετία του 1990, έτσι ώστε το τιτάνιο χρησιμοποιείται στον κινητήρα από το ψυχρό άκρο του κινητήρα (ανεμιστήρας και συμπιεστής) σε το θερμό άκρο της κατεύθυνσης του κινητήρα (τουρμπίνα). Δομικά κράματα τιτανίου για υψηλή αντοχή, υψηλή πλαστικότητα, υψηλή αντοχή και υψηλή σκληρότητα, υψηλό συντελεστή και υψηλή κατεύθυνση ανοχής ζημιάς.

Από τη δεκαετία του 1970, τα κράματα μνήμης σχήματος όπως τα Ti-Ni, Ti-Ni-Fe και Ti-Ni-Nb έχουν επίσης εμφανιστεί και έχουν αποκτήσει ολοένα και πιο ευρεία εφαρμογή στη μηχανική.

Η Κίνα ξεκίνησε την έρευνα για το τιτάνιο και τα κράματα τιτανίου το 1956. Η βιομηχανοποιημένη παραγωγή τιτανίου ξεκίνησε στα μέσα-1960και αναπτύχθηκε το κράμα TB2.
Δεύτερον, η κύρια ταξινόμηση του κράματος τιτανίου

Το τιτάνιο έχει δύο είδη ομοιογενών ετεροκρυστάλλων: κράμα τιτανίου το τιτάνιο είναι ένα ομοιογενές ισομερές, σημείο τήξης 1668 μοιρών, σε λιγότερο από 882 βαθμούς ήταν μια πυκνή σειρά εξαγωνικού πλέγματος, γνωστή ως -τιτάνιο. σε 882 μοίρες πάνω από το σώμα-κεντρικό κυβικό πλέγμα, γνωστό ως -τιτάνιο.

Η χρήση των διαφορετικών χαρακτηριστικών του τιτανίου των δύο παραπάνω δομών, προσθέτει τα κατάλληλα στοιχεία κράματος, έτσι ώστε η θερμοκρασία μετάβασης φάσης και η περιεκτικότητα φάσης να αλλάζουν σταδιακά και να λαμβάνουν διαφορετικές οργανώσεις κραμάτων τιτανίου.

Σε θερμοκρασία δωματίου, τα κράματα τιτανίου έχουν τρεις τύπους οργάνωσης μήτρας, τα κράματα τιτανίου χωρίζονται επίσης στις ακόλουθες τρεις κατηγορίες: -κράματα, ( + ) κράματα και -κράματα. Στην Κίνα, αυτά τα κράματα αναφέρονται ως TA, TC και TB αντίστοιχα.

Άλφα κράμα τιτανίου

Είναι ένα μονοφασικό κράμα που αποτελείται από στερεό διάλυμα φάσης, το οποίο είναι φάση, σταθερή οργάνωση, υψηλότερη αντοχή στη φθορά από το καθαρό τιτάνιο και ισχυρή αντοχή στην οξείδωση, τόσο σε γενική θερμοκρασία όσο και σε υψηλότερη θερμοκρασία πρακτικής εφαρμογής. Κάτω από τη θερμοκρασία των 500 βαθμών -600 βαθμών, εξακολουθεί να διατηρεί τη δύναμή του και την αντίσταση ερπυσμού, αλλά δεν μπορεί να ενισχυθεί με θερμική επεξεργασία και η αντοχή του σε θερμοκρασία δωματίου δεν είναι υψηλή.

Κράμα τιτανίου

Είναι ένα μονοφασικό κράμα που αποτελείται από στερεό διάλυμα φάσης, το οποίο έχει υψηλή αντοχή χωρίς θερμική επεξεργασία και ενισχύεται περαιτέρω μετά το σβήσιμο και τη γήρανση, η αντοχή σε θερμοκρασία δωματίου μπορεί να είναι έως 1372-1666MPa. Ωστόσο, έχει κακή θερμική σταθερότητα και δεν είναι κατάλληλο για χρήση σε υψηλές θερμοκρασίες.

+ κράμα τιτανίου

Είναι ένα κράμα διπλής φάσης με καλή συνολική απόδοση, καλή οργανωτική σταθερότητα, καλή σκληρότητα, πλαστικότητα και ιδιότητες παραμόρφωσης υψηλής θερμοκρασίας, καλή επεξεργασία θερμής πίεσης, σβήσιμο, γήρανση για ενίσχυση του κράματος. Μετά τη θερμική επεξεργασία, η αντοχή είναι περίπου 50% υψηλότερη από την κατάσταση ανόπτησης. αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, μπορεί να λειτουργήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα σε θερμοκρασία 400 μοιρών έως 500 μοίρες και η θερμική του σταθερότητα είναι δεύτερη μετά το κράμα τιτανίου.

Μεταξύ των τριών ειδών κραμάτων τιτανίου, χρησιμοποιούνται συνήθως -κράμα τιτανίου και + -κράμα τιτανίου. -Το κράμα τιτανίου έχει καλή μηχανική ικανότητα, + -το κράμα τιτανίου είναι το δεύτερο καλύτερο και το -το κράμα τιτανίου είναι φτωχό.