1.Klassifisering av titanlegeringer etter struktur
Mikrostrukturen er en metode som brukes til å klassifisere titanlegeringer. Strukturen til denne typen titanlegeringer avhenger av legeringssammensetningen og prosessen som brukes til å lage dem.
Alfa -legeringer
Alfa -legeringer er titanlegeringer som bare med vilje er legert med oksygen. Mens andre komponenter som karbon og jern kan finnes i små mengder, eksisterer de bare som urenheter. Som et interstitielt legeringselement øker oksygenet styrken mens du reduserer duktiliteten betydelig. Kjemisk og ingeniørindustrien er de primære brukerne av Alpha -legeringer.
Her er stor korrosjonsatferd og deformerbarhet viktigere enn høy (spesifikk) styrke. Hovedforskjellen mellom kommersielt rene (CP) titankarakterer er deres oksygenkonsentrasjon.
Nær-alfa-legeringer
Nær-alfa-legeringer av titan er de vanligste legeringene med høy temperatur. Denne legeringsklassen er passende for høye temperaturer fordi den kombinerer den overlegne krypatferden til alfa -legeringer med den høye styrken til Alpha + Beta -legeringer. Imidlertid er deres maksimale arbeidstemperatur nå begrenset til 500 til 550 ºC.
Beta og nær-beta-legeringer
Beta -legeringer er en annen type titanmateriale. Produsenter lager alle titanlegeringer ved å legge til nok beta-stabiliserende elementer til titan. Disse materialene har vært tilgjengelige i mange år, men har bare i det siste fått popularitet. De er lettere kaldt gjennomførbare enn alfa-beta-legeringer, varme som kan behandles med høye styrker, og noen har bedre korrosjonsmotstand enn kommersielt rene karakterer.
Alfa- og beta -legeringer
Dette er typisk middels til høy styrke materialer med strekkfastheter fra 620 til 1250 MPa og krypmotstand fra 350 til 400 grader. I tillegg til strekkegenskaper, har de også lav og høy syklus tretthet og bruddseighetsegenskaper.
Som et resultat utviklet folk termomekaniske og varmebehandlingsprosedyrer for å sikre at legeringene gir en optimal balanse av mekaniske egenskaper for forskjellige applikasjoner.
2. Klassifisering av titanlegeringer etter styrke
Når du designer en del eller et produkt, er det viktig å kjenne styrkeegenskapene til materialet for utforming og valg av produkt. Det er forskjellige typer titanlegeringer tilgjengelig, så det er viktig å ha forståelse for alle disse egenskapene til å bruke dem effektivt.
Lav styrke
Dette er legeringer av titan med en avkastningsstyrke på færre enn 73 ksi (500 MPa). De fungerer i applikasjoner som trenger moderat sterke materialer. Eksempler inkluderer ASTM -grad 1,2,3,7 og 11.
Moderat styrke
Dette er titanlegeringer med avkastningsstyrke mellom 73 og 131 KSI (500 og 900 MPa). De ASTM karakterer 4,5, og 9, ti -2. 5%Cu, Ti -8%al -1%mo -0. 1%v.
Medium styrke
Dette er titanlegeringer med avkastningsstyrke mellom 131-145 ksi (900-1000 mpa). De fungerer i kritiske applikasjoner som krever høye styrkeegenskaper, god korrosjonsmotstand og hakk seighet ved forhøyede temperaturer. Noen eksempler inkluderer ti -6%al -2%sn -4%zr -2%mo og Ti -5. 5%al -3. 5%sn -3%zr -1%nb -0. 3%mo -0. 3%si.
Medium styrke
Dette er titanlegeringer med avkastningsstyrke mellom 131-145 ksi (900-1000 mpa). De fungerer i kritiske applikasjoner som krever høye styrkeegenskaper, god korrosjonsmotstand og hakk seighet ved forhøyede temperaturer. Noen eksempler inkluderer ti -6%al -2%sn -4%zr -2%mo og Ti -5. 5%al -3. 5%sn -3%zr -1%nb -0. 3%mo -0. 3%si.
Høy styrke
Høystyrende legeringer av titan har strekkfastheter mellom 145 og 174 ksi (1000-1200 MPA). De er motstandsdyktige mot tretthet, kryp og korrosjon, noe som gjør dem egnet for å kreve applikasjoner som flydeler og medisinske implantater.
Veldig høy styrke
Svært høye styrke-legeringer har strekkfastheter som overstiger 174 KSI (1200 MPa). Denne materialklassen er dyr, men tilbyr eksepsjonell ytelse i krevende applikasjoner som jetmotorer, rakettmotorer, romfartøy og atomreaktorer. Eksempler inkluderer Ti -10%V -2%fe -3%al og Ti -4%al -4%mo -4%Sn -0. 5%SI.
