Титанови сплавипоказват различни свойства въз основа на техния състав и структура. Титанът има две кристални структури: -титан, с шестоъгълна решетка под 882 градуса, и -титан, с центрирана върху тялото кубична структура над 882 градуса. Чрез добавяне на подходящи легиращи елементи, фазовото съдържание и температурите на преход могат да бъдат манипулирани, за да се получат различни видове титанови сплави. При стайна температура титановите сплави могат да бъдат класифицирани в три категории.
1. Титаниева сплав: Тази еднофазна сплав се състои от -фазен твърд разтвор. Той поддържа своята -фазова структура както при нормални, така и при повишени температури. Титановата сплав показва стабилна организация, по-ниска устойчивост на износване в сравнение с чистия титан и отлична устойчивост на окисление. Въпреки че запазва своята здравина и устойчивост на пълзене между 500-600 градуса, не може да бъде укрепен чрез термична обработка. Якостта на титановата сплав при стайна температура не е особено висока.
2. Бета титаниева сплав: Тази еднофазна сплав е съставена от -фазен твърд разтвор. Притежава висока якост дори без термична обработка. Освен това сплавта може да бъде допълнително подсилена чрез процеси като закаляване и стареене. Якостта на опън на бета титановата сплав при стайна температура може да достигне 1372-1666 MPa.
3. Алфа-бета титанова сплав: Тази дуплексна сплав показва отлично цялостно представяне, включително добра организационна стабилност, издръжливост, пластичност и свойства на деформация при висока температура. Той е много подходящ за обработка под горещо налягане, закаляване и стареене, за да се повиши неговата здравина. Термично обработената алфа-бета титанова сплав демонстрира 50-100% увеличение на якостта в сравнение с отгрято състояние. Той може да издържи дългосрочна работа при температури от 400-500 градуса и проявява забележителна термична стабилност, на второ място след алфа титановата сплав.
Сред тези три вида титанови сплави най-често използваните са титановата сплав и алфа-бета титановата сплав. По отношение на обработваемостта, титановата сплав предлага по-добра производителност, следвана от алфа-бета титановата сплав, докато бета титановата сплав изостава. Съответните кодове за тези сплави са TA за титанова сплав, TB за бета титанова сплав и TC за алфа-бета титанова сплав.
Експлоатационни характеристики на титанови сплави:
1. Висока якост: Титановите сплави имат плътност от приблизително 4,51 g/cm³, което е само 60% от стоманата. Някои високоякостни титанови сплави превъзхождат здравината на много легирани структурни стомани. Следователно специфичната якост (якост/плътност) на титановите сплави надвишава тази на други метални структурни материали. Тези сплави са идеални за производство на леки компоненти с висока якост и твърдост, като части на самолетни двигатели, скелети, кожи, крепежни елементи и колесник.
2. Висока термична якост: Титановите сплави могат да издържат на по-високи температури в сравнение с алуминиевите сплави. Те могат да запазят необходимата си здравина дори при средни температури и да показват изключителна здравина между 150-500 градуса. За разлика от тях, алуминиевите сплави изпитват значително намаляване на якостта при 150 градуса. Работният температурен диапазон на титановите сплави се простира до 500 градуса, докато алуминиевите сплави са ограничени до температури под 200 градуса.
3. Отлична устойчивост на корозия: Титановите сплави притежават превъзходна устойчивост на корозия във влажна атмосфера и морска вода, превъзхождайки неръждаемата стомана. Те показват стабилна устойчивост на точкова корозия, киселинна корозия и корозия под напрежение. Титановите сплави също демонстрират отлична устойчивост на основи, хлориди, хлорни органични вещества, азотна киселина, сярна киселина и др. Въпреки това, те показват слаба устойчивост на корозия към редуциращи среди, съдържащи кислород и хромни соли.
4. Добра производителност при ниски температури: Титаниевите сплави запазват механичните си свойства дори при ниски и свръхниски температури. Поради ниския си коефициент на топлинно разширение, някои титанови сплави, като TA7, запазват пластичност дори при -253 градуса. По този начин титановите сплави са решаващи структурни материали за нискотемпературни приложения.
5. Значителна химическа активност: Титанът проявява висока химическа активност, реагирайки силно с атмосферни елементи като кислород, азот, водород, въглероден оксид, въглероден диоксид, водна пара и амоняк. Например, когато съдържанието на въглерод надвишава 0.2%, в сплавта се образуват твърди титаниеви карбиди (TiC). По същия начин, при по-високи температури, реакцията с азот води до образуването на твърди повърхностни слоеве от титанов нитрид (TiN). Титанът лесно абсорбира кислород над 600 градуса, което води до образуването на втвърден слой. Освен това повишеното съдържание на водород може да доведе до образуването на крехък слой. Тези реакции могат да причинят явления на сцепление с триещи се повърхности.
6. Ниска топлопроводимост и еластичност: Титанът притежава ниска топлопроводимост (приблизително 15,24 W/(m·K)). Топлопроводимостта му е около 1/4 от никела, 1/5 от желязото и 1/14 от алуминия. Титановите сплави показват още по-ниска топлопроводимост в сравнение с чистия титан.
Контакт:
Ако имате някакви въпроси, моля не се колебайте да се свържете с нас. Работно време: от 8:30 до 17:30ч
Електронна поща:zhangjixia@bjygti.com
