Titanove slinjenje

Metalurgija titana

Čisti titan je obično heksagonalan (alfa -Α), strukturu, ali se pretvara u kubični (beta - β) oblik tijela kada se zagrijava iznad 882 °C. Dodavanje elemenata za slinjenje titanijumu utječe na ovu temperaturu transformacije i u mnogim slinjenja rezultira zadržavanjem beta verzije na sobnoj temperaturi, čime se proizvodi materijal koji sadrži i alfa i beta faze ili čak onaj koji je u potpunosti beta. Relativne količine alfa i beta faza u bilo kojoj određenoj sličivosti imaju značajan učinak na svojstva tog materijala u smislu snage projektila, duktilnosti, svojstva puzanja, zavarivosti i jednostavnosti formabilitya. Uobičajena je praksa u metalurškoj industriji da se na titanske slinjenje odnosi njihova struktura, dakle alfa, alfa-beta i beta slinjenje, primjeri koji se daju u tablici 1.

Alfa slinjenje

Komercijalno čisti titan je, zapravo, slonjen malim količinama kisika koje povećavaju tvrdoću i snagu projektila. Promjenom dodanih količina moguće je proizvesti niz komercijalno čistih razreda titana s razinama čvrstoće koje variraju između 290 i 740 MPa Ovi materijali su nominalno svi alfa strukture iako su male količine beta faze moguće ako su nečistoće razine beta stabilizatora poput željeza visoke. Dok se alfa slinjenje ne može toplinski obraditi kako bi se povećala čvrstoća, dodavanje 2,5% bakra titaniju rezultira materijalom koji reagira na tretman otopinom i starenje na sličan način kao i aluminijsko-bakrene sličice. Aluminij kao dodatak titanu je alfa stabilizator i nalazi se u mnogim komercijalno dostupnim slinovima.

Alfa-Beta slinjenje

Elementi kao što su vanadium, molibden, željezo i krom stabiliziraju beta fazu i razvijene su mnoge alfa-beta sličice. To su općenito materijali srednje do visoke čvrstoće s snagama od 620 do 1250 MPa i imaju koristan otpor puzanja do 350 do 400 °C. Osim desetakih svojstava, umor niskog i visokog ciklusa i žilavost prijeloma sada su kritični parametri dizajna pa su razvijeni termomehanički postupci i postupci toplinske obrade kako bi se osiguralo da sličice pružaju optimalnu ravnotežu mehaničkih svojstava za širok raspon primjena.

Za maksimalnu otpornost puzanja na temperaturama iznad 450 °C sada se koriste sličice gotovo alfa tipa. Oni nude prihvatljivu snagu puzanja na temperaturama do 600 °C.

Beta slinjenje


Međunarodne i nacionalne specifikacije postoje za titanij materijale koji se koriste u zračnom prostoru, ali ne postoji slična pokrivenost za materijale za ne-zrakoplovne primjene. Općenito, za ovaj sektor, ASTM serija specifikacija suDosta druga klasa titanskih materijala je ona beta slinjenja. Kada se titaniju dodaju dovoljni beta stabilizirajući elementi, mogu se proizvesti all-beta sličice. Ovi materijali su dostupni već dugi niz godina, ali su nedavno došli do izražaja. Oni su općenito lakše hladni od alfa-beta leća, toplinski su izlječivi visokim snagama, a neki imaju vrhunsku otpornost na koroziju na komercijalno čiste ocjene.