Ligi tat-titanju

Metallurġija tat-Titanju

It-titanju pur normalment ikun ta'α) struttura iżda tittrasforma għal forma kubika ċċentrata fuq il-ġisem (beta - β) meta msaħħna 'l fuq minn 882°C. Iż-żieda ta' elementi liga mat-titanju tinfluwenza din it-temperatura ta' trasformazzjoni u f'ħafna ligi tirriżulta f'temperatura ambjentali, u b'hekk tipproduċi materjal li jkun fih kemm il-fażijiet alfa kif ukoll dawk beta jew saħansitra wieħed li huwa kompletament beta. L-ammonti relattivi tal-fażijiet alfa u beta fi kwalunkwe liga partikolari għandhom effett sinifikanti fuq il-proprjetajiet ta' dak il-materjal f'termini ta' saħħa tensili, kanalità, proprjetajiet creep, weldability u faċilità ta' formazzjoni. Hija prattika komuni fl-industrija metallurġika li tirreferi għal-ligi tat-titanju mill-istruttura tagħhom, għalhekk alpha, alpha-beta, u ligi beta, li eżempji tagħhom huma mogħtija fit-Tabella 1.

Ligi Alfa

It-titanju kummerċjalment pur huwa, fil-fatt, illiga b'ammonti żgħar ta' ossiġnu li jżidu l-ebusija u s-saħħa tensili. Billi jvarjaw l-ammonti miżjuda huwa possibbli li tiġi prodotta firxa ta' gradi kummerċjalment puri ta' titanju b'livelli ta' saħħa li jvarjaw bejn 290 u 740 MPa Dawn il-materjali huma nominalment kollha alfa fl-istruttura għalkemm ammonti żgħar ta' fażi beta huma possibbli jekk il-livelli ta' impurità ta' stabbilizzaturi beta bħall-ħadid huma għoljin. Filwaqt li l-ligi alfa ma jistgħux jiġu ttrattati bis-sħana biex tiżdied is-saħħa, iż-żieda ta' 2.5% ram mat-titanju tirriżulta f'materjal li jirrispondi għat-trattament tas-soluzzjoni u t-tixjiħ b'mod simili għal-ligi tar-ram tal-aluminju. L-aluminju bħala żieda ta 'liga mat-titanju huwa stabbilizzatur alfa u jinstab f'ħafna mill-ligi disponibbli kummerċjalment.

Ligi Alfa-Beta

Ġew żviluppati elementi bħall-vanadju, il-molibdenu, il-ħadid u l-kromju jistabbilizzaw il-fażi beta u ġew żviluppati ħafna ligi alfa-beta. Dawn huma ġeneralment materjali ta' saħħa medja sa għolja b'qawwiet tensili minn 620 sa 1250 MPa u li għandhom reżistenza utli għall-creep sa 350 sa 400°C. Minbarra l-proprjetajiet tensili, l-għeja taċ-ċiklu baxx u għoli u s-saħħa tal-ksur issa huma parametri kritiċi tad-disinn u għalhekk ġew żviluppati proċeduri termomekkaniċi u ta' trattament bis-sħana biex jiġi żgurat li l-ligi jipprovdu bilanċ ottimali tal-proprjetajiet mekkaniċi għal firxa wiesgħa ta' applikazzjonijiet.

Għar-reżistenza massima tal-creep f'temperaturi ogħla minn 450°C, issa qed jintużaw ligi tat-tip alfa qrib. Dawn joffru saħħa creep aċċettabbli f'temperaturi sa 600°C.

Ligi Beta


Jeżistu speċifikazzjonijiet internazzjonali u nazzjonali għall-materjali tat-titanju użati fl-ajruspazju iżda m'hemmx kopertura simili għal materjali għal applikazzjonijiet mhux tal-inġenji tal-ajru. Ġeneralment, għal dan is-settur, is-serje asTM ta 'speċifikazzjonijiet huma Il-klassi l-oħra ta' materjali tat-titanju hija dik tal-ligi beta. Meta jiżdiedu biżżejjed elementi li jistabbilizzaw il-beta mat-titanju, jistgħu jiġu prodotti ligi kollha beta. Dawn il-materjali ilhom disponibbli għal ħafna snin iżda dan l-aħħar ġew prominenza. Ġeneralment huma aktar faċilment kesħin li jaħdmu bil-kesħa mill-ligi alpha-beta, huma kurabbli bis-sħana għal qawwiet għoljin, u xi wħud għandhom reżistenza superjuri għall-korrużjoni għall-gradi kummerċjalment puri.