Súhrn kľúčových pojmov o úlohách legujúcich prvkov a klasifikačných systémoch v titánových zliatinách - Blog

Vlastnostizliatiny titánu sú primárne určené legovacími prvkami, ktoré sa do nich pridávajú. Na základe ich účinkov na body fázového prechodu (A3 alebo A1) a fázové zloženie titánu možno tieto prvky rozdeliť do troch kategórií:

1. Mechanizmus účinku -stabilizačných prvkov: Zvýšte / teplotu fázovej transformácie a zvýšte podiel fázy. Typické príklady: hliník (Al), cín (Sn) a zirkónium (Zr). Účinky: Hliník je účinný pevný -prvok spevňujúci roztok, ktorý zvyšuje pevnosť, modul pružnosti a špecifický elektrický odpor pri izbovej teplote aj pri vysokých teplotách, ale znižuje ťažnosť a húževnatosť. Prekročenie limitu rozpustnosti môže viesť k precipitácii krehkej 2(Ti3Al) fázy.

2. Mechanizmus pôsobenia neutrálnych prvkov: Majú malý vplyv na teplotu / fázovej transformácie a malý vplyv na počet fáz. Typické príklady: cín (Sn), zirkónium (Zr). Účinky: Primárne poskytujú spevnenie tuhého roztoku a zlepšujú tepelnú odolnosť zliatiny a zvárateľnosť.

3. Mechanizmus -stabilizačných prvkov: Znižujú teplotu fázového prechodu / a zvyšujú množstvo fázy. Typické príklady: molybdén (Mo), vanád (V), chróm (Cr), železo (Fe), niób (Nb), tantal (Ta) atď. Účinky: Zlepšujú určité špecifické vlastnosti zliatiny (napr. kaliteľnosť) stabilizáciou fázy.

Podrobné vysvetlenie úloh kľúčových prvkov

1. Hliník (Al) - Najdôležitejší -stabilizačný prvok. Kľúčová úloha: Spevnenie roztoku, výrazné zlepšenie pevnosti pri izbovej teplote a vysokých teplotách, ako aj teploty rekryštalizácie a bodov fázového prechodu. Negatívny účinok: Znižuje ťažnosť. Ťažnosť sa výrazne zhoršuje, keď obsah hliníka presiahne 5 %; pridanie je všeobecne obmedzené na<7.5% to prevent embrittlement caused by α2 phase precipitation.

2. Cín (Sn) - Neutrálny/slabý -stabilizačný prvok. Kľúčová úloha: Posilnenie roztoku, predovšetkým zlepšenie tepelnej odolnosti. Negatívne účinky: Nadmerný obsah zvyšuje hustotu zliatiny a nad určitou koncentráciou vytvára usporiadanú fázu Ti₃Sn, čo vedie k zníženiu ťažnosti a tepelnej stability.

3. Zirkónium (Zr) - Neutrálny prvok. Primárna funkcia: Neobmedzená rozpustnosť, posilnenie rozpustenej látky. Výhody: Komplexne zlepšuje pevnosť, tepelnú odolnosť a odolnosť proti korózii; zjemňuje veľkosť zŕn; a zlepšuje zvárateľnosť. Charakteristika: Má minimálny nepriaznivý vplyv na izbovú-teplotu a ťažnosť pri nízkych-teplotách; je to bežne používaný prvok v zliatinách titánu s vysokou-pevnosťou,-odolnosťou voči korózii, vysokým-a nízkym{10}}teplotám. Medzi nevýhody patrí obmedzená dostupnosť, vysoká cena a zvýšená absorpcia vodíka.

Klasifikačný systém pre zliatiny titánu: Zliatiny titánu možno klasifikovať rôznymi spôsobmi, pričom hlavným kritériom je fázové zloženie a aplikácia:

1. Podľa mikroštruktúry po žíhaní (najzákladnejšia klasifikácia)

Zliatiny titánu -typu: Zloženie: Obsahujú predovšetkým Al, Sn, Zr atď., pričom zvyčajne je obsah Al<6%.

Mikroštruktúra: Jednofázová-fáza po žíhaní.

Charakteristika: Dobrá tepelná odolnosť, stabilná mikroštruktúra, žiadna krehkosť za studena, vynikajúca zvárateľnosť a dobrý výkon pri nízkych{0}}teplotách; majú však nízku pevnosť, nemožno ich tepelne-spracovať na spevnenie a vykazujú vysokú odolnosť voči deformácii.

V blízkosti- zliatin titánu:

Zloženie: Do zliatin sa pridávajú malé množstvá -stabilizačných prvkov.

Mikroštruktúra: Primárne fáza s malým množstvom fázy.

Vlastnosti: Kombinuje ťažnosť zliatin (dobrá ťažnosť) s vyššou pevnosťou (+10%–20%); dobrá tvarovateľnosť, vysoká tepelná stabilita a schopnosť spevnenia tepelným spracovaním.

Zliatiny titánu + -typu: Zloženie: Obsahuje Al, -stabilizačné prvky a neutrálne prvky.

Mikroštruktúra: Zložená a fáz.

Charakteristika: Môže sa tepelne-spracovať na spevnenie (účinok spevnenia sa zvyšuje pridaním -stabilizačných prvkov), má dobré pracovné vlastnosti za tepla a nízku odolnosť proti deformácii;

avšak ich zvárateľnosť je horšia ako u zliatin.

Gr5 Titanium bars manufacturer Gr6 Ti5Al2.5Sn Titanium bars