Vrste in uporaba titanovih zlitin|Visoka žilavost|Visoka trdnost|Toplotna obdelava

Titanove zlitine so zlitine, sestavljene iz titana kot osnove in drugih legirnih elementov. Titanovo zlitino lahko razdelimo na strukturno titanovo zlitino in titanovo zlitino, odporno na vročino, ali titanovo zlitino -tipa, titanovo zlitino -tipa in + -titanovo zlitino.

I. Zgodovina razvoja titanove zlitine

Titan je pomembna konstrukcijska kovina, ki je bila razvita v petdesetih letih prejšnjega stoletja, in mnogi ljudje po svetu so prepoznali pomen materialov iz titanovih zlitin ter izvedli raziskave in razvoj na njih ter pridobili praktično uporabo.

Praktična titanova zlitina je Združene države leta 1954, uspešen razvoj zlitine Ti-6Al-4V zaradi njene toplotne odpornosti, trdnosti, plastičnosti, žilavosti, oblikovanja, varljivosti, odpornosti proti koroziji in biokompatibilnosti so boljši in postanejo industrija titanovih zlitin, je zlitina predstavljala uporabo vseh titanovih zlitin, 75% do 85%. Številne druge titanove zlitine lahko štejemo za njegovo modifikacijo.

Industrijska proizvodnja titana se je začela leta 1948. V 1950-ih do 1960-ih, predvsem razvoj visokotemperaturnih titanovih zlitin za letalske motorje in strukturnih titanovih zlitin za letala, je v 1970-ih razvil številne titanove zlitine, odporne proti koroziji, in titan, odporen proti koroziji. zlitine in visoko trdne titanove zlitine so se od 1980 dalje razvijale. Temperatura uporabe toplotno odporne titanove zlitine se je povečala s 400 stopinj v petdesetih letih prejšnjega stoletja na 600-650 stopinj v devetdesetih letih prejšnjega stoletja, tako da se titan v motorju uporablja na hladnem koncu motorja (ventilator in kompresor) za vročem koncu smeri motorja (turbine). Strukturne titanove zlitine z visoko trdnostjo, visoko plastičnostjo, visoko trdnostjo in visoko žilavostjo, visokim modulom in visoko smerjo tolerance poškodb.

Od sedemdesetih let prejšnjega stoletja so se pojavile tudi zlitine s spominom oblike, kot so Ti-Ni, Ti-Ni-Fe in Ti-Ni-Nb, ki so dobile vedno večjo uporabo v inženirstvu.

Kitajska je začela raziskave titana in titanovih zlitin leta 1956; industrializirana proizvodnja titana se je začela sredi-1960ih let in razvila se je zlitina TB2.
Drugič, glavna klasifikacija titanove zlitine

Titan ima dve vrsti homogenih heterokristalov: titanova zlitina titana je homogeni izomer, tališče 1668 stopinj, v manj kot 882 stopinjah je bila gosta vrsta heksagonalne mrežne strukture, znane kot -titan; v 882 stopinjah nad strukturo kubične mreže s središčem telesa, znano kot -titan.

Uporaba titanovih različnih značilnosti zgornjih dveh struktur, dodajanje ustreznih legirnih elementov, tako da se temperatura faznega prehoda in vsebnost faze postopoma spreminjata in dobite različne organizacije titanovih zlitin.

Pri sobni temperaturi imajo titanove zlitine tri vrste matrične organizacije, titanove zlitine so razdeljene tudi v naslednje tri kategorije: -zlitine, (+) zlitine in -zlitine. Na Kitajskem se te zlitine imenujejo TA, TC oziroma TB.

Alfa titanova zlitina

Je enofazna zlitina, sestavljena iz -fazne trdne raztopine, ki je -fazna, stabilna organizacija, večja odpornost proti obrabi kot čisti titan in močna odpornost proti oksidaciji, tako pri splošni temperaturi kot pri višji temperaturi praktične uporabe. Pri temperaturi 500 stopinj -600 stopinj še vedno ohranja svojo trdnost in odpornost proti lezenju, vendar ga ni mogoče okrepiti s toplotno obdelavo, njegova trdnost pri sobni temperaturi pa ni visoka.

Titanova zlitina

Je enofazna zlitina, sestavljena iz -fazne trdne raztopine, ki ima visoko trdnost brez toplotne obdelave in dodatno okrepljena po kaljenju in staranju, trdnost pri sobni temperaturi je lahko do 1372-1666MPa; vendar ima slabo termično stabilnost in ni primeren za uporabo pri visokih temperaturah.

+ titanova zlitina

Je dvofazna zlitina z dobro celovito zmogljivostjo, dobro organizacijsko stabilnostjo, dobro žilavostjo, plastičnostjo in visokotemperaturnimi deformacijskimi lastnostmi, dobro obdelavo z vročim pritiskom, kaljenjem, staranjem, da se zlitina okrepi. Po toplotni obdelavi je trdnost približno 50% višja od žarjenega stanja; visoka temperaturna trdnost, lahko deluje dolgo časa pri temperaturi od 400 stopinj do 500 stopinj, njegova toplotna stabilnost pa je takoj za titanovo zlitino.

Med tremi vrstami titanovih zlitin se pogosto uporabljata -titanova zlitina in + -titanova zlitina; -titanova zlitina ima dobro obdelovalnost, + -titanova zlitina je druga najboljša in -titanova zlitina je slaba.