Arten und Verwendungen von Titanlegierungen|Hohe Zähigkeit|Hohe Festigkeit|Wärmebehandlung

Titanlegierungen sind Legierungen, die aus Titan als Basis und weiteren Legierungselementen bestehen. Titanlegierungen können in strukturelle Titanlegierungen und hitzebeständige Titanlegierungen oder Titanlegierungen vom Typ -, Titanlegierungen vom Typ + - und Titanlegierungen vom Typ + - unterteilt werden.

I. Entwicklungsgeschichte der Titanlegierung

Titan ist ein wichtiges Strukturmetall, das in den 1950er Jahren entwickelt wurde, und viele Menschen auf der Welt haben die Bedeutung von Titanlegierungsmaterialien erkannt, Forschung und Entwicklung betrieben und praktische Anwendungen erhalten.

Eine praktische Titanlegierung ist die erfolgreiche Entwicklung der Ti-6Al-4V-Legierung in den Vereinigten Staaten im Jahr 1954 aufgrund ihrer Hitzebeständigkeit, Festigkeit, Plastizität, Zähigkeit, Formbarkeit, Schweißbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität Sind besser und haben sich zu einer Titanlegierungsindustrie entwickelt, wobei die Legierung für die Verwendung aller Titanlegierungen verantwortlich ist, 75 % bis 85 %. Viele andere Titanlegierungen können als seine Modifikation angesehen werden.

Mit der industriellen Produktion von Titan wurde 1948 begonnen. In den 1950er bis 1960er Jahren wurden vor allem Hochtemperatur-Titanlegierungen für Flugzeugtriebwerke und strukturelle Titanlegierungen für Flugzeugzellen entwickelt. In den 1970er Jahren wurden eine Reihe korrosionsbeständiger Titanlegierungen und korrosionsbeständiges Titan entwickelt Legierungen und hochfeste Titanlegierungen wurden seit den 1980er Jahren weiterentwickelt. Die Einsatztemperatur hitzebeständiger Titanlegierungen wurde von 400 Grad in den 1950er Jahren auf 600-650 Grad in den 1990er Jahren erhöht, so dass Titan im Motor am kalten Ende des Motors (Lüfter und Kompressor) verwendet wird Richtung des heißen Endes des Motors (Turbine). Strukturelle Titanlegierungen mit hoher Festigkeit, hoher Plastizität, hoher Festigkeit und hoher Zähigkeit, hohem Modul und hoher Schadenstoleranz.

Seit den 1970er Jahren sind auch Formgedächtnislegierungen wie Ti-Ni, Ti-Ni-Fe und Ti-Ni-Nb aufgetaucht, die in der Technik immer breitere Anwendung finden.

China begann 1956 mit der Forschung zu Titan und Titanlegierungen; Die industrialisierte Produktion von Titan begann Mitte der {1}}er Jahre und es wurde die TB2-Legierung entwickelt.
Zweitens die Hauptklassifizierung von Titanlegierungen

Titan hat zwei Arten homogener Heterokristalle: Titanlegierung, Titan ist ein homogenes Isomer mit einem Schmelzpunkt von 1668 Grad, bei weniger als 882 Grad befand sich eine dichte Reihe hexagonaler Gitterstrukturen, bekannt als -Titan; in 882 Grad über der kubisch-raumzentrierten Gitterstruktur, bekannt als -Titan.

Durch die Verwendung der unterschiedlichen Eigenschaften von Titan in den beiden oben genannten Strukturen werden geeignete Legierungselemente hinzugefügt, so dass sich die Phasenübergangstemperatur und der Phasengehalt allmählich ändern und unterschiedliche Organisationen von Titanlegierungen entstehen.

Bei Raumtemperatur weisen Titanlegierungen drei Arten der Matrixorganisation auf. Titanlegierungen werden außerdem in die folgenden drei Kategorien unterteilt: -Legierungen, (+)-Legierungen und -Legierungen. In China werden diese Legierungen als TA, TC bzw. TB bezeichnet.

Alpha-Titanlegierung

Es handelt sich um eine einphasige Legierung, die aus einer -phasigen festen Lösung besteht, die eine stabile Organisation, eine höhere Verschleißfestigkeit als reines Titan und eine starke Oxidationsbeständigkeit sowohl bei allgemeinen Temperaturen als auch bei höheren Temperaturen der praktischen Anwendung aufweist. Bei einer Temperatur von 500 Grad -600 Grad behält es immer noch seine Festigkeit und Kriechfestigkeit bei, kann jedoch nicht durch Wärmebehandlung verstärkt werden und seine Festigkeit bei Raumtemperatur ist nicht hoch.

Titanlegierung

Es handelt sich um eine einphasige Legierung aus -phasiger fester Lösung, die ohne Wärmebehandlung eine hohe Festigkeit aufweist und nach Abschrecken und Altern weiter verstärkt wird. Die Festigkeit bei Raumtemperatur kann bis zu 1372-1666MPa betragen; Allerdings weist es eine geringe thermische Stabilität auf und ist nicht für den Einsatz bei hohen Temperaturen geeignet.

+ Titanlegierung

Es handelt sich um eine Zweiphasenlegierung mit guter Gesamtleistung, guter Organisationsstabilität, guter Zähigkeit, Plastizität und Hochtemperaturverformungseigenschaften, guter Warmdruckverarbeitung, Abschreckung und Alterung zur Verstärkung der Legierung. Nach der Wärmebehandlung ist die Festigkeit etwa 50 % höher als im geglühten Zustand; Hochtemperaturfestigkeit, kann lange Zeit bei einer Temperatur von 400 bis 500 Grad arbeiten und ist hinsichtlich der thermischen Stabilität an zweiter Stelle gegenüber Titanlegierungen.

Unter den drei Arten von Titanlegierungen werden üblicherweise Titanlegierungen und + -Titanlegierungen verwendet; -Titanlegierung hat eine gute Bearbeitbarkeit, + -Titanlegierung ist die zweitbeste und -Titanlegierung ist schlecht.