Begrensede produktformer for titan- og titan-base-legeringer-inkludert smi av smi og typiske mølleprodukter-konstituerte mer enn 70% av markedet i titan- og titanlegeringsproduksjon. Disse smidde produktene representerer den mest tilgjengelige formen for titanbase-materialer, selv om støpte og pulvermetallurgi (P\/M) -produkter gir fordeler for applikasjoner som krever komplekse former eller mikrostrukturer som er uoppnåelige gjennom konvensjonell INGOT-metallurgi.
Pulvermetallurgi av titan har ikke fått utbredt aksept og forblir først og fremst begrenset til rom- og missilapplikasjoner. De viktigste årsakene til å bruke titanbase-produkter er deres enestående korrosjonsmotstand og fordelaktig kombinasjon av lav tetthet (4,5 g\/cm³) og høy styrke. Styrkeverdier varierer fra 480 MPa for noen karakterer med kommersielt titan til omtrent 1100 MPa for strukturelle titanlegeringsprodukter, med spesialiserte former som ledninger og fjærer som overstiger 1725 MPa.
Et avgjørende kjennetegn ved titanbase-materialer er deres reversible transformasjon fra alfa (, sekskantet tettpakket) krystallstruktur til beta (, kroppssentrert kubikk) struktur når temperaturer overstiger visse terskler. Denne allotropiske oppførselen, som avhenger av legeringssammensetning, muliggjør komplekse mikrostrukturelle variasjoner og mer forskjellige styrkingsmuligheter enn finnes i andre ikke -jernholdige legeringer som kobber eller aluminium.
Sveisedestasjoner for titanlegeringer
Sveising har det største potensialet for å påvirke materialegenskapene i titan og legeringer. I alle typer sveiser må forurensning ved interstitielle urenheter som oksygen og nitrogen minimeres for å opprettholde nyttig duktilitet i sveisingen. Legeringssammensetning, sveiseprosedyre og påfølgende varmebehandling spiller kritisk viktige roller for å bestemme de endelige egenskapene til sveisede skjøter.
Flere generelle prinsipper angående titansveising kan oppsummeres som følger:
Sveising øker generelt styrke og hardhet
Sveising reduserer generelt strekk- og bøyduktilitet
Sveiser i ulegerte titangrad 1, 2 og 3 krever ikke etter sveisbehandling med mindre materialet vil være sterkt stresset i en sterkt reduserende atmosfære
Sveiser i mer beta-rike alfa-beta-legeringer som Ti -6 al -6 v -2 Sn har stor sannsynlighet for å brudd med liten eller ingen plaststamme
Varmebehandling av titan og titanlegeringer
Titan- og titanlegeringer er varmebehandlet for flere spesifikke formål:
For å redusere restspenninger utviklet under fabrikasjonsprosesser
For å produsere en optimal kombinasjon av duktilitet, maskinbarhet og dimensjonal og strukturell stabilitet (annealing)
Å øke styrken gjennom løsningsbehandling og aldring
For å optimalisere spesielle egenskaper som bruddseighet, utmattelsesstyrke og krypemotstand med høy temperatur
