Типы и применение титановых сплавов|Высокая вязкость|Высокая прочность|Термическая обработка

Титановые сплавы — это сплавы, состоящие из титана в качестве основы и других легирующих элементов. Титановый сплав можно разделить на конструкционный титановый сплав и жаропрочный титановый сплав, или титановый сплав -типа, титановый сплав -типа и титановый сплав + -типа.

I. История развития титанового сплава

Титан является важным конструкционным металлом, разработанным в 1950-х годах, и многие люди в мире осознали важность материалов из титановых сплавов, провели их исследования и разработки и получили практическое применение.

Практичным титановым сплавом является США в 1954 году, успешная разработка сплава Ti-6Al-4V из-за его жаростойкости, прочности, пластичности, ударной вязкости, формуемости, свариваемости, коррозионной стойкости и биосовместимости. лучше, и стать промышленностью титановых сплавов, на долю сплава приходится использование всех титановых сплавов, от 75% до 85%. Многие другие титановые сплавы можно рассматривать как его модификацию.

Промышленное производство титана было начато в 1948 году. 1950-1960-е годы, в основном разработка жаропрочных титановых сплавов для авиационных двигателей и конструкционных титановых сплавов для планеров, в 1970-х годах разработан ряд коррозионно-стойких титановых сплавов, а также коррозионно-стойких титановых сплавов. Сплавы и высокопрочные титановые сплавы получили дальнейшее развитие с 1980-х годов. Температура использования жаростойкого титанового сплава была увеличена с 400 градусов в 1950-х годах до 600-650 градусов в 1990-х годах, так что титан используется в двигателе на холодной стороне двигателя (вентилятор и компрессор) для горячий конец направления двигателя (турбины). Конструкционные титановые сплавы высокой прочности, высокой пластичности, высокой прочности и высокой ударной вязкости, высокого модуля и высокой устойчивости к повреждениям.

С 1970-х годов также появились сплавы с памятью формы, такие как Ti-Ni, Ti-Ni-Fe и Ti-Ni-Nb, которые получили все более широкое применение в технике.

Китай начал исследования титана и титановых сплавов в 1956 году; промышленное производство титана началось в середине-1960х годов, и был разработан сплав ТБ2.
Во-вторых, основная классификация титанового сплава

Титан имеет два вида однородных гетерокристаллов: титановый сплав представляет собой однородный изомер, температура плавления 1668 градусов, менее чем при 882 градусах представляет собой плотный ряд гексагональной структуры решетки, известный как -титан; на 882 градуса выше объемно-центрированной кубической структуры решетки, известной как -титан.

Использование различных характеристик титана в двух вышеупомянутых структурах позволяет добавлять соответствующие легирующие элементы, так что температура фазового перехода и содержание фаз постепенно изменяются и получают различные организации титановых сплавов.

При комнатной температуре титановые сплавы имеют три типа матричной организации, титановые сплавы также делятся на следующие три категории: -сплавы, (+)сплавы и -сплавы. В Китае эти сплавы называются ТА, ТС и ТБ соответственно.

Альфа-титановый сплав

Это однофазный сплав, состоящий из -фазного твердого раствора, который представляет собой -фазу, стабильную организацию, более высокую износостойкость, чем чистый титан, и сильную стойкость к окислению, как при общей температуре, так и при более высокой температуре практического применения. При температуре 500 градусов -600 градусов он по-прежнему сохраняет свою прочность и сопротивление ползучести, но его нельзя укрепить термообработкой, а его прочность при комнатной температуре невысока.

Титановый сплав

Это однофазный сплав, состоящий из -фазного твердого раствора, который обладает высокой прочностью без термической обработки и дополнительно упрочняется после закалки и старения, прочность при комнатной температуре может достигать 1372-1666МПа; однако он имеет плохую термическую стабильность и не пригоден для использования при высоких температурах.

+ титановый сплав

Это двухфазный сплав с хорошими комплексными характеристиками, хорошей организационной стабильностью, хорошей вязкостью, пластичностью и свойствами высокотемпературной деформации, хорошей обработкой горячим давлением, закалкой и старением для упрочнения сплава. После термообработки прочность примерно на 50% выше, чем в отожженном состоянии; Высокотемпературная прочность, может работать в течение длительного времени при температуре от 400 до 500 градусов, а его термическая стабильность уступает титановому сплаву.

Среди трех видов титановых сплавов обычно используются -титановый сплав и + -титановый сплав; -титановый сплав имеет хорошую обрабатываемость, + -титановый сплав занимает второе место, а -титановый сплав плох.