Alpha-Beta-Titanlegierungen
+ Legierungen enthalten sowohl - als auch -phasenstabilisierende Elemente. Die Eigenschaften solcher Legierungen können durch Wärmebehandlung und/oder thermomechanische Bearbeitung verbessert werden. Sie zeichnen sich durch eine martensitische Umwandlung beim schnellen Abkühlen vom -Bereich auf Raumtemperatur aus. In dieser Legierungskombination findet sich das bekannte Ti-6Al-4V.
Beschreibung
- Legierungen haben eine höhere Festigkeit und reagieren auf Wärmebehandlung, sind jedoch weniger formbar als Legierungen. Die Schweißeffizienz kann bis zu 100 % betragen. Diese Legierungen machen über 70 % aller kommerziell erhältlichen Titanlegierungen aus. Zu den wichtigen Legierungen gehören Ti-3Al-2.5V, Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4 Cr (Ti-17), Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Mo-2Cr-0.25 Si, Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo und Ti-6Al-6V-2Sn.
Produktbeschreibung
Branchenführende Titanproduktionstechnologie
Mechanische Eigenschaften von + Titanlegierungen
| Legierungsbezeichnung (Gew.-%) | Zugfestigkeit (MPa) | Streckgrenze (MPa) | Dehnung (%) | Elastizitätsmodul (GPa) |
|---|---|---|---|---|
| Ti-6Al-4V ELI (geglüht) | 860–965 | 795–875 | 10–15 | 101–110 |
| Ti-6Al-4V (geglüht) | 895–930 | 825–869 | 6–10 | 110–114 |
| Ti-6Al-7Nb (geschmiedet) | 900–1050 | 880–950 | 8.1–15 | 114 |
| Ti-5Al-2.5Fe (gegossen) | 1020 | 895 | 15 | 112 |
| Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr (STA) | 1105–1240 | 1035–1075 | 8–15 | 114 |
| Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo (STA) | 1170 | 1100 | 6 | 114 |
| Ti-6Al-6V-2Sn (luftgekühlt geglüht) | 993–1013 | 903–937 | 8 | 110 |
| Ti-7Al-4Mo (geglüht) | 1000 | 930 | 10 | 111 |
| Ti-8Mn (geglüht) | 1000 | 930 | 15 | 113 |
/ Legierungen mit einem höheren Stabilisatorgehalt und [Mo]-Äquivalenten im Bereich von 5 %-10 % weisen aufgrund der höheren Anzahl an Gleitsystemen in der BCC-Phase eine verbesserte Formbarkeit und Formbarkeit auf. Diese -reichen / Legierungen haben im Vergleich zu Ti-6Al-4V eine niedrigere T, eine bessere Härtbarkeit, ein gutes Ansprechen auf die Wärmebehandlung und eine höhere Festigkeit im Raum- bis Mitteltemperaturbereich. Zwei Legierungen, die als Schmiedeteile verarbeitet und in Motorkomponenten verwendet werden, sind Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo und Ti-5Al-2Zr -2Sn-4Mo-4Mo-4Mo. -2Sn-4Mo-4Cr (Ti-17).
Alpha/Beta-Legierungen enthalten einen oder mehrere Alpha- und Beta-Stabilisatoren. Diese Legierungen behalten nach der abschließenden Wärmebehandlung mehr -Phase als Beilegierungen und können durch Mischkristallbehandlung und Alterung verstärkt werden, obwohl sie normalerweise im geglühten Zustand verwendet werden. Behandlungen mit festen Lösungen werden normalerweise bei hohen Phasenfeldern durchgeführt, gefolgt von einer Alterung bei niedrigeren Temperaturen, um die Phase auszufällen, was zu einer Mischung aus relativ grober Anfangsphase und feiner Phase in der Matrix führt. Durch Mischkristallbehandlung und Alterung kann die Festigkeit dieser Legierungen um bis zu 80 % erhöht werden. Legierungen mit niedrigem Gehalt an Beta-Stabilisatoren (z. B. Ti-6Al-4V-Legierungen (Gew.-%) weisen eine schlechte Härtbarkeit auf und müssen für die anschließende Verfestigung schnell abgeschreckt werden. Durch das Abschrecken von Ti-6Al-4 V mit Wasser werden nur Querschnitte von weniger als 25 mm (1 Zoll) ausreichend gehärtet. Der Stabilisator in / Legierungen verbessert die Härtbarkeit.
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