temperatuur
Het legeringselement titanium heeft twee homogene kristallen: dicht-opeengepakt hexagonaal titanium onder 882 graden, en lichaams-gecentreerd kubisch titanium boven 882 graden. Legeringselementen kunnen worden onderverdeeld in drie categorieën op basis van hun invloed op de faseovergangstemperatuur: ①De elementen die de fase stabiliseren en de faseovergangstemperatuur verhogen zijn stabiele elementen, zoals aluminium, koolstof, zuurstof en stikstof. Onder hen is aluminium het belangrijkste legeringselement van een titaniumlegering, wat duidelijke effecten heeft op het verbeteren van de normale temperatuur en de sterkte bij hoge temperaturen van de legering, het verminderen van het soortelijk gewicht en het verhogen van de elasticiteitsmodulus. ②Het element dat de fase stabiliseert en de faseovergangstemperatuur verlaagt, is het -stabiliserende element, dat in twee typen kan worden verdeeld: isomorf en eutectoïde. De eerste omvat molybdeen, niobium, vanadium, enz.; de laatste omvat chroom, mangaan, koper, ijzer, silicium enzovoort. ③ De elementen die weinig effect hebben op de faseovergangstemperatuur zijn neutrale elementen, zoals zirkonium en tin.
Zuurstof, stikstof, koolstof en waterstof zijn de belangrijkste onzuiverheden in titaniumlegeringen. Zuurstof en stikstof hebben een grotere oplosbaarheid in de fase, wat een aanzienlijk versterkend effect heeft op de titaniumlegering, maar de plasticiteit vermindert. Meestal wordt bepaald dat het zuurstof- en stikstofgehalte in titanium respectievelijk minder dan 0,15-0,2% en 0,04-0,05% bedraagt. De oplosbaarheid van waterstof in de fase is erg klein, en te veel waterstof opgelost in de titaniumlegering zal hydriden produceren, waardoor de legering bros wordt. Over het algemeen wordt het waterstofgehalte in titaniumlegeringen onder de 0,015% gehouden. Het oplossen van waterstof in titanium is omkeerbaar en kan worden verwijderd door vacuümgloeien.
samenstelling
Titaanlegeringen kunnen op basis van de fasesamenstelling in drie categorieën worden verdeeld: legeringen, (+) legeringen en legeringen. In China worden ze vertegenwoordigd door TA, TC en TB.
① De legering bevat een bepaalde hoeveelheid elementen die de fase stabiliseren, en bestaat voornamelijk uit de fase in de evenwichtstoestand. Alpha-legering heeft een klein soortelijk gewicht, goede thermische sterkte, goede lasbaarheid en uitstekende corrosieweerstand. Het nadeel is dat het een lage sterkte bij kamertemperatuur heeft en meestal wordt gebruikt als hitte-materiaal en als corrosie-materiaal. Alfa-legeringen kunnen over het algemeen worden onderverdeeld in volledige alfa-legeringen (TA7), bijna-alfa-legeringen (Ti-8Al-1Mo-1V) en alfa-legeringen met een kleine hoeveelheid verbindingen (Ti-2,5Cu). ② De (+) legering bevat een bepaalde hoeveelheid stabiele -fase- en -fase-elementen, en de structuur van de legering in de evenwichtstoestand is -fase en -fase. (+) legering heeft een gemiddelde sterkte en kan worden versterkt door warmtebehandeling, maar de lasprestaties zijn slecht. (+) legeringen worden veel gebruikt en de productie van Ti-6Al-4V-legeringen is goed voor meer dan de helft van alle titaniummaterialen.
③ De legering bevat veel elementen die de fase stabiliseren, waardoor alle fasen bij hoge temperaturen op kamertemperatuur kunnen worden gehouden. Bètalegeringen kunnen over het algemeen worden onderverdeeld in warmte-behandelbare bètalegeringen (meta-stabiele bètalegeringen en vrijwel-meta-stabiele bètalegeringen) en thermisch stabiele bètalegeringen. Met warmte-behandelbare legering heeft een uitstekende plasticiteit in uitgedoofde toestand, en de treksterkte kan door verouderingsbehandeling 130~140kgf/mm2 bereiken. Bètalegeringen worden meestal gebruikt als materialen met hoge-sterkte en hoge-taaiheid. De nadelen zijn een hoog soortelijk gewicht, hoge kosten, slechte lasprestaties en moeilijke snijverwerking.
