Классификация легирующих элементов

Легирующий элемент титан имеет два типа однородных гетерокристаллов: плотно расположенную гексагональную структуру - титан ниже 882 градусов и объемноцентрированную кубическую - титан выше 882 градусов.
По влиянию на температуру фазового перехода
Легирующие элементы можно разделить на три категории в зависимости от их влияния на температуру фазового перехода.
① Стабилизирующая -фаза повышает температуру фазового перехода элементов -стабилизирующих элементов, алюминия, углерода, кислорода, азота и т. д. Среди них алюминий является основным легирующим элементом титанового сплава, который оказывает очевидное влияние на улучшение прочность сплава при комнатной температуре и высокой температуре, снижение удельного веса и увеличение модуля упругости. ② Стабилизация -фазы снижает температуру фазового перехода элементов -стабилизирующих элементов и может быть разделена на гомокристаллический и эвтектический тип два. В первом есть молибден, ниобий, ванадий и т. д.; последний имеет хром, марганец, медь, железо, кремний и т. д.
③ Элементами, которые мало влияют на температуру фазового перехода, являются нейтральные элементы, такие как цирконий и олово.
Кислород, азот, углерод и водород являются основными примесями в титановых сплавах. Кислород и азот в -фазе обладают большей растворимостью, титановый сплав оказывает значительное упрочняющее действие, но пластичность снижается. Обычно оговаривают, что содержание кислорода и азота в титане составляет 0.15-0.2% и 0.04-0.05% соответственно. Растворимость водорода в -фазе очень мала, титановые сплавы, растворенные в избытке водорода, образуют гидрид, поэтому сплав становится хрупким. Обычно содержание водорода в титановых сплавах поддерживается ниже 0,015%. Растворение водорода в титане обратимо и может быть удалено вакуумным отжигом.
В зависимости от фазового состава
Титановые сплавы можно разделить на три категории в зависимости от состава фазы: -сплавы, (+)сплавы и -сплавы, которые в Китае обозначаются как ТА, ТС и ТБ соответственно.

① -сплавы содержат определенное количество стабильных элементов -фазы, равновесное состояние в основном состоит из -фазы. -Сплавы имеют небольшой удельный вес, хорошую термостойкость, хорошую свариваемость и отличную коррозионную стойкость, недостаток прочности при комнатной температуре низкий, обычно используются в качестве жаростойких материалов и коррозионностойких материалов. -сплавы можно разделить на полные- -сплавы (ТА7), около- -сплавы (Ti{{10}}Al-1Mo-1V) и небольшое количество соединений -сплавов (Ti-2.0%) и -сплавов (Ti-2.2%), -сплавов (Ti-2.2%) и -сплавы (Ti-2,2%). (Ti-2.5Cu). ② (+) сплавы содержат определенное количество элементов, стабилизирующих - и -фазы, и в равновесии сплав организован в - и -фазы. ( + ) сплав имеет среднюю прочность и может подвергаться термообработке для усиления, но сварочные характеристики плохие. ( + ) широко используются сплавы, из которых на производство сплавов Ti-6Al-4V приходится более половины всех титановых материалов.
③ сплавы содержат большое количество стабильных элементов -фазы, высокотемпературная -фаза может сохраняться до комнатной температуры. Сплавы можно разделить на термообрабатываемые (субстабильные и почти субстабильные) и термостабильные сплавы. Термически обрабатываемые сплавы обладают превосходной пластичностью в закаленном состоянии и могут подвергаться старению до предела прочности 130-140 кгс/мм2. -сплавы обычно используются как высокопрочные, высокопрочные материалы. Недостатками являются высокий удельный вес, высокая стоимость, плохие сварочные характеристики, трудности резки и механической обработки.