Titāna sakausējumu veidi un lietojumi|Augsta stingrība|Augsta izturība|Termiskā apstrāde

Titāna sakausējumi ir sakausējumi, kas sastāv no titāna kā pamata un citiem leģējošiem elementiem. Titāna sakausējumu var iedalīt strukturālajā titāna sakausējumā un karstumizturīgā titāna sakausējumā vai -titāna sakausējumā, -titāna sakausējumā un + -titāna sakausējumā.

I. Titāna sakausējuma attīstības vēsture

Titāns ir nozīmīgs strukturāls metāls, kas izstrādāts 1950. gados, un daudzi cilvēki pasaulē ir atzinuši titāna sakausējuma materiālu nozīmi un ir veikuši to izpēti un izstrādi un ieguvuši praktisku pielietojumu.

Praktisks titāna sakausējums ir Amerikas Savienotās Valstis 1954. gadā, sekmīgi izstrādājot Ti-6Al-4V sakausējumu tā karstumizturības, stiprības, plastiskuma, stingrības, formējamības, metināmības, izturības pret koroziju un bioloģiskās saderības dēļ. ir labāki un kļūst par titāna sakausējumu nozari, sakausējums ir veidojis visu titāna sakausējumu izmantošanu no 75% līdz 85%. Daudzus citus titāna sakausējumus var uzskatīt par tā modifikācijām.

Titāna rūpnieciskā ražošana tika uzsākta 1948. gadā. 1950. līdz 1960. gados galvenokārt tika izstrādāti augstas temperatūras titāna sakausējumi lidmašīnu dzinējiem un konstrukciju titāna sakausējumi lidmašīnu korpusiem, 1970. gados tika izstrādāti vairāki korozijizturīgi titāna sakausējumi un titāna sakausējumi, kas ir izturīgi pret koroziju. sakausējumi un augstas stiprības titāna sakausējumi ir tālāk attīstīti kopš 1980. gadiem. Karstumizturīga titāna sakausējuma lietošanas temperatūra ir paaugstināta no 400 grādiem 1950. gados līdz 600-650 grādiem 20. gadsimta 90. gados, lai titāns tiktu izmantots dzinējā dzinēja aukstajā galā (ventilators un kompresors) līdz dzinēja (turbīnas) virziena karstais gals. Strukturālie titāna sakausējumi ar augstu izturību, augstu plastiskumu, augstu izturību un augstu stingrību, augstu moduli un augstu bojājumu tolerances virzienu.

Kopš 1970. gadiem ir parādījušies arī formas atmiņas sakausējumi, piemēram, Ti-Ni, Ti-Ni-Fe un Ti-Ni-Nb, un tie ir ieguvuši arvien plašāku pielietojumu inženierzinātnēs.

Ķīna sāka pētīt titānu un titāna sakausējumus 1956. gadā; vidū sākās titāna rūpnieciskā ražošana, un tika izstrādāts TB2 sakausējums.
Otrkārt, galvenā titāna sakausējuma klasifikācija

Titānam ir divu veidu viendabīgi heterokristāli: titāna sakausējums titāns ir viendabīgs izomērs, kušanas temperatūra ir 1668 grādi, mazāk nekā 882 grādos bija blīva sešstūra režģa struktūras rinda, kas pazīstama kā -titāns; 882 grādos virs ķermeņa centrētās kubiskā režģa struktūras, kas pazīstama kā -titāns.

Izmantojot titāna atšķirīgās īpašības iepriekš minētajām divām struktūrām, pievienojiet atbilstošus sakausējuma elementus, lai fāzes pārejas temperatūra un fāzes saturs pakāpeniski mainītos un iegūtu dažādas titāna sakausējumu organizācijas.

Istabas temperatūrā titāna sakausējumiem ir trīs veidu matricas organizācija, titāna sakausējumus iedala arī šādās trīs kategorijās: -sakausējumi, (+) sakausējumi un -sakausējumi. Ķīnā šos sakausējumus attiecīgi dēvē par TA, TC un TB.

Alfa titāna sakausējums

Tas ir vienfāzes sakausējums, kas sastāv no -fāzes cieta šķīduma, kas ir -fāzes, stabila organizācija, augstāka nodilumizturība nekā tīram titānam un spēcīga oksidācijas izturība gan vispārējā temperatūrā, gan augstākā praktiskā pielietojuma temperatūrā. Zem 500 grādu -600 grādu temperatūras tas joprojām saglabā savu izturību un šļūdes pretestību, taču to nevar nostiprināt ar termisko apstrādi, un tā izturība istabas temperatūrā nav augsta.

Titāna sakausējums

Tas ir vienfāzes sakausējums, kas sastāv no -fāzes cieta šķīduma, kam ir augsta izturība bez termiskās apstrādes, un pēc dzēšanas un novecošanas vēl vairāk nostiprināts, telpas temperatūras izturība var būt līdz 1372-1666MPa; tomēr tam ir slikta termiskā stabilitāte, un tas nav piemērots lietošanai augstā temperatūrā.

+ titāna sakausējums

Tas ir divfāzu sakausējums ar labu visaptverošu veiktspēju, labu organizatorisko stabilitāti, labu stingrību, plastiskumu un augstas temperatūras deformācijas īpašībām, labu karstā spiediena apstrādi, rūdīšanu, novecošanu, lai sakausējums nostiprinātu. Pēc termiskās apstrādes stiprība ir aptuveni par 50% augstāka nekā atkausētā stāvoklī; Augstas temperatūras izturība, var ilgstoši darboties temperatūrā no 400 grādiem līdz 500 grādiem, un tā termiskā stabilitāte ir otrā vieta pēc titāna sakausējuma.

No trīs veidu titāna sakausējumiem parasti izmanto -titāna sakausējumu un + -titāna sakausējumu; -titāna sakausējumam ir laba apstrādājamība, + -titāna sakausējums ir otrs labākais, un -titāna sakausējums ir vājš.