Titanium

Titanium, dat eruitziet als staal en een zilvergrijze glans heeft, is een overgangsmetaal en werd in het verleden al enige tijd als zeldzaam metaal beschouwd. Titanium is geen zeldzaam metaal, titanium in de aardkorst is goed voor ongeveer 0.42% van het totale gewicht, is koper, nikkel, lood, zink gecombineerd 16 keer. Op de zevende plaats in de metaalwereld, zijn er meer dan 70 mineralen die titanium bevatten. Titanium heeft een hoge sterkte, lage dichtheid, hoge hardheid, hoog smeltpunt en sterke corrosiebestendigheid. Titanium met een hoge zuiverheid heeft een goede plasticiteit, maar wordt broos en hard wanneer er onzuiverheden aanwezig zijn.

Titaniumlegeringen kunnen worden onderverdeeld volgens verschillende classificatiemethoden, voornamelijk volgens organisatiestructuur, gebruikstemperatuur, gebruik en kenmerken en andere manieren om te worden geclassificeerd. 12

Volgens de structuurclassificatie kan titaniumlegering worden onderverdeeld in titaniumlegering, + titaniumlegering en titaniumlegering. -Titaniumlegering is een eenfasige -fase vaste oplossing legering met een stabiele microstructuur, sterke slijtvastheid en oxidatieweerstand, maar niet met een hoge sterkte bij kamertemperatuur. -Titaniumlegering is een eenfasige -fase vaste oplossing legering, die een hoge sterkte heeft zonder warmtebehandeling en verder kan worden versterkt na warmtebehandeling, maar de thermische stabiliteit is slecht. + Titaniumlegering is een tweefasige legering met goede uitgebreide eigenschappen, zoals taaiheid, plasticiteit en vervormingseigenschappen bij hoge temperaturen, en kan worden versterkt door warmtebehandeling.

Volgens het gebruik van temperatuurclassificatie: titaniumlegering kan worden onderverdeeld in vliegtuigstructuurtitaniumlegering en motorstructuurtitaniumlegering, enz., volgens het specifieke gebruik van temperatuur en prestatievereisten om te kiezen.

Classificatie op basis van gebruik en kenmerken: Titaniumlegeringen kunnen verder worden onderverdeeld in titaniumlegeringen met een lage sterkte, titaniumlegeringen met een gemiddelde sterkte, titaniumlegeringen met een hoge sterkte, titaniumlegeringen met een ultrahoge sterkte, titaniumlegeringen met een goede schadebestendigheid, goedkope titaniumlegeringen met hoge prestaties, enz. om te voldoen aan de behoeften van verschillende vakgebieden en toepassingen.

Classificatie op basis van productieproces: Titaniumlegeringen kunnen worden onderverdeeld in gegoten titaniumlegeringen, vervormde titaniumlegeringen en poedertitaniumlegeringen, die worden geclassificeerd op basis van de specifieke productie- en verwerkingstechnologie.

Volgens de gloeistructuurclassificatie kan titaniumlegering worden onderverdeeld in titaniumlegering, + titaniumlegering en ε titaniumlegering, drie categorieën, volgens de gloeistructuur van de divisie.

Vanwege de uitstekende uitgebreide eigenschappen, zoals hoge sterkte, goede corrosiebestendigheid en hittebestendigheid, wordt titaniumlegering veel gebruikt in de luchtvaart, ruimtevaart, chemische industrie, maritieme ontwikkeling en andere gebieden. Verschillende soorten titaniumlegeringen hebben hun eigen kenmerken en voordelen om te voldoen aan de behoeften van verschillende toepassingsscenario's.

Mechanische reactie van titaniummateriaal op toegepaste spanning of belasting. Belastingstemperatuur, vervormingssnelheid en omgevingsmedium beïnvloeden allemaal de mechanische eigenschappen. De belangrijkste (de)mechanische eigenschappen zijn: vloeigrens en breuksterkte, rek, krimp van het oppervlak en impactwerk, vermoeiingssterkte en vermoeiingslimiet, breuktaaiheid en vermoeiingsscheurgroeisnelheid en kruipweerstand.

Vloeigrens (σ0.2) en breuksterkte (σF) De sterkte van industrieel zuiver titanium en titaniumlegering (de) is gerelateerd aan het gehalte aan interstitiële positie (de) elementen [O], [N], [C] en andere (de) elementen in het materiaal, en deze elementen worden gewoonlijk samen geïntegreerd en gespecificeerd als equivalente zuurstof [O]eq, die als volgt wordt berekend: [O]eq=[O]+2[N]+0.75[C](atomair percentage). Met de toename van [O]eq(de) neemt de vloeigrens van titaniummateriaal (de) aanzienlijk toe. De vloeigrens is nauw gerelateerd aan de microstructuur, bijvoorbeeld, + titaniumlegering (Ti-6Al-4V) fijn (de) isometrische structuur (de) de hoogste vloeigrens en breuksterkte, kunnen respectievelijk 1120 MPa en 1505 MPa bereiken.

Het mengsel van primaire isometrische fase en fijne naaldvormige (of plaat)(de) wordt dimorfe structuur genoemd, en de breuksterkte (1455MPa) is hoger dan die van grove isometrische (de) (0MPa). Volledige naaldvormige structuur (de)σ0.2 is het laagst. De breuksterkte van metastabiele titaniumlegeringen, zoals Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al, wordt beïnvloed door koudwalsdeformatie, oplossingsbehandeling en afkoelsnelheid (de).

De toename van rek, krimp en impactenergie [O]eq vermindert de rek van titanium bij kamertemperatuur (de). [N](de) heeft het grootste effect, gevolgd door [O] en vervolgens [C]. Gloeien gedurende een lange tijd (500 uur) kan ervoor zorgen dat de oppervlaktekrimp en impactwerk van industrieel zuiver titanium (de) verschijnen op de laagste waarde nabij 500 graden. De rek bij hoge temperatuur is rond de 500 graden en de minimale waarde verschijnt ook. Wanneer de treksterkte ε 2,7×10-5/s is, zijn de prestaties van industrieel zuiver titanium bijzonder duidelijk. De rek van fijn kristal (6μm) titanium bij hoge temperatuur nam niet af.

De verlenging of breuk van de fijne isaaxiale structuur (de) van + titaniumlegering wordt geblust door water na 4V-oplossing bij 1088K. De fase kan worden geïnduceerd in martensiet tijdens deformatie, wat aantoont dat de Charpy-impactenergie en dynamische breuktaaiheid aanzienlijk worden verbeterd bij 223K(de). Tegelijkertijd worden verlenging en breukrek ook verhoogd. De vloeigrens, breuksterkte en verlenging van Ti-5Al-2.5Fe en Ti-6Al-4V-legeringen (de) kunnen respectievelijk met 8% ~ 15%, 5% ~ 13% en 7% ~ 14% worden verhoogd door gebruik te maken van het nieuwe waterstofbehandelingsproces.

Vermoeidheidssterkte en vermoeiingslimiet Industrieel zuiver titanium heeft een bepaalde (de) vermoeiingslimiet, die toeneemt met de toename van equivalente zuurstof en afneemt met korrelgroving. De vermoeiingssterkte (σN) van Ti-6Al-4V(de) (d.w.z. de levensduur van 107 weken (de) spanningsbereik) hangt zowel af van de structuur van de legering (de) als van het omgevingsmedium (de) tijdens de test. De grove equiaxiale structuur (de) heeft de laagste σN, minder dan 500 MPa, en in lucht en 3,5% NaCl-oplossing heeft de tweedimensionale structuur (de) een hogere σN, tot 650 ~ 700 MPa. In titaniumlegeringen zijn de vermoeiingseigenschappen van gladde monsters (de) met equiaxiale + microstructuur beter dan die van getransformeerde microstructuur (de), en de vermoeiingsscheurinitiatie (de) levensduur van de eerste is langer. De vermoeiingsscheurvoortplantingsweerstand van getransformeerde structuur (de) is echter groter.

De vlakke rekbreuktaaiheid van titaniumlegering (de) is nauw verwant aan de microstructuur. Ongeacht het sterkteniveau is de breuktaaiheid KIC die door verwerking wordt gevormd hoger dan die van dezelfde sterkte (de) isaemische structuur, maar de conventionele (de) verlenging is beschadigd. Hoewel de samenstelling van + titaniumlegering wordt bepaald, kan deze door de verschillende warmtebehandelingservaring (de) een heel andere (de) microstructuur vertonen. Hoewel de vloeigrens vrijwel hetzelfde is, is de breuktaaiheid van verschillend georiënteerde materialen (de) heel anders. De KIC van grove structuur (de) was 22% hoger dan die van fijne structuur (de) in TL-oriëntatie (de) van Ti-6Al-4V dikke plaat. Om een ​​goede balans te bereiken tussen breuktaaiheid en conventionele verlenging, kan warmtebehandeling worden uitgevoerd om een ​​twee-toestandsstructuur (de) te verkrijgen. Het effect van de microstructuur van Ti-6Al-4V-legering (de) op de langzame scheurgroei (de) scheurmodulus (TR)(de) is significanter dan dat van de breuktaaiheid (JIC)(de). Als er een metastabiele fase in de legering is, is "martensiet geïnduceerd tijdens vervorming nuttig om de breuktaaiheid bij lagere temperatuur (de) te verbeteren. -type titaniumlegering (de) breuktaaiheid wordt beïnvloed door 2(Ti3Al)-neerslag (de), de sterkte neemt toe en de KIC neemt af.

De breuktaaiheid van titaniumlegering wordt voornamelijk bepaald door de (de) fase (de) precipitatie van fase. Ti-15-3-legering wordt verouderd bij hoge temperatuur en vervolgens lage temperatuur, er zijn zowel grove fase als fijne (de) fase in de microstructuur, en de sterkte en breuktaaiheid zijn bevredigend in evenwicht. Gegoten Ti-15-3 titaniumlegering (de)KIC en Ti-6Al-4V titaniumlegering equivalent. Het verbeteren van de breuktaaiheid (de) van titaniumlegering is een metallurgische factor, en het is ook een factor om de vermoeiingsscheurgroeisnelheid (da/dN)(de) te verminderen.

De kruipweerstand van bijna titaniumlegering is 400 ~ 500 graden hoge temperatuur (de) titaniumlegering, en de hoogste kruipweerstand wordt verkregen door afkoeling tot kamertemperatuur na warmtebehandeling in de fasezone (de). Het gebruik van (de) titaniumlegeringen bij hogere temperaturen beschadigt hun mechanische eigenschappen vanwege het optreden van metallurgische instabiliteit, geordende fase Ti3X-neerslag, silicatenneerslag en zuurstofrijke oppervlaktelaagvorming.

Waarvoor wordt titaniummetaal gebruikt?
Omdat titaniumlegering ook goed compatibel is met het menselijk lichaam, kan titaniumlegering ook worden gebruikt als kunstmatig bot. Zirkonium is een chemisch materiaal dat wordt gebruikt in de atoomenergie-industrie en als corrosiebestendig materiaal bij hoge temperaturen en druk, maar de activiteit in oplossing is na natrium de tweede.

Als een van de leidende titaniumfabrikanten en leveranciers in China gedurende 20 jaar, heten wij u van harte welkom om titanium gemaakt in China hier te kopen van onze fabriek. Alle producten zijn van hoge kwaliteit en hebben een concurrerende prijs.