Caracteristicile de performanță ale aliajelor de titan

Mar 14, 2024

Aliajul de titan are avantajele de densitate scăzută, rezistență specifică ridicată, rezistență bună la coroziune, rezistență ridicată la căldură, performanță bună a procesului și așa mai departe, este materialele de structură de inginerie aerospațială mai ideale. Este utilizat pe scară largă în diverse domenii.

Titanul este un nou tip de metal, proprietățile titanului și conținutul de carbon, azot, hidrogen, oxigen și alte impurități legate de conținutul de iodură de titan pur conținut de impurități de cel mult 0.1%, dar puterea sa are plasticitate scăzută, mare. 99,5% din performanța titanului industrial este pur: densitate ρ=4.5g/cm3, punct de topire de 1725 grade, duritate HB195.

Putere mare

Densitatea aliajului de titan este în general de aproximativ 4,51 g/cm3, doar 60% din oțel, rezistența titanului pur este doar aproape de rezistența oțelului obișnuit, unele aliaje de titan de înaltă rezistență depășesc rezistența multor oțel aliat. Prin urmare, rezistența specifică a aliajului de titan (rezistență / densitate) este mult mai mare decât alte materiale structurale metalice, poate produce o unitate de înaltă rezistență, rigiditate bună, piese și componente ușoare. În prezent, aliajele de titan sunt utilizate în componentele motoarelor, schelete, piei, elemente de fixare și trenuri de aterizare ale avioanelor.

Rezistență termică ridicată

Utilizarea temperaturii decât aliajele de aluminiu cu câteva sute de grade mai mare la temperatura medie poate menține în continuare rezistența necesară, poate fi la o temperatură de 450 ~ 500 de grade pentru lucru pe termen lung; aliaj de titan în intervalul de 150 de grade ~ 500 de grade are încă o rezistență specifică foarte mare, iar aliajele de aluminiu în 150 de grade decât rezistența declinului evident. Temperatura de lucru a aliajului de titan poate ajunge la 500 de grade, în timp ce aliajul de aluminiu este sub 200 de grade.

titanium metal sheettitanium metal sheettitanium metal sheet

 

 

Rezistență bună la coroziune

Aliajul de titan în atmosfera umedă și mediile de apă de mare funcționează, rezistența sa la coroziune este mult mai bună decât oțelul inoxidabil; rezistența la coroziune, la coroziune acidă, la stres este deosebit de puternică; alcalii, cloruri, clor, elemente organice, acid azotic, acid sulfuric etc. au o rezistență excelentă la coroziune. Cu toate acestea, titanul are o rezistență slabă la coroziune pentru reducerea oxigenului și a mediilor de sare de crom.

Performanță bună la temperaturi scăzute

Aliajul de titan la temperatură scăzută și la temperatură ultra-scăzută, își poate menține în continuare proprietățile mecanice. Performanță bună la temperatură scăzută, elementul de gol este un aliaj de titan foarte scăzut, în grad -253 poate menține, de asemenea, un anumit grad de plasticitate. Prin urmare, aliajul de titan este, de asemenea, un material structural important la temperaturi joase.

Activitate chimică ridicată

Titanul este activ chimic și reacționează puternic cu O, N, H, CO, CO2, vapori de apă, amoniac etc. din atmosferă. Când conținutul de carbon este mai mare de 0.2%, TiC dur se va forma în aliaj de titan; când temperatura este mai mare, rolul N va forma și un strat de suprafață dur de TiN; peste 600 grade, titanul absoarbe oxigenul pentru a forma un strat dur întărit cu duritate mare; creșterea conținutului de hidrogen va forma și un strat fragil. Absorbția gazului și adâncimea stratului de suprafață fragil dur rezultat de până la 0,1 ~ 0,15 mm, gradul de întărire este de 20% ~ 30%. Afinitatea chimică a titanului este, de asemenea, mare, ușor de produs fenomen de aderență cu suprafața de frecare.

Conductivitate termică mică, modul mic de elasticitate

Conductivitatea termică a titanului λ=15.24W/(mK) este de aproximativ 1/4 de nichel, 1/5 de fier, 1/14 de aluminiu și diferite aliaje de titan au o conductivitate termică cu aproximativ 50% mai mică decât aceasta. de titan. Modulul de elasticitate al aliajului de titan este de aproximativ 1/2 din oțel, astfel încât rigiditatea sa este slabă, ușor de deformat, nu este potrivit pentru realizarea de tije subțiri și piese cu pereți subțiri, iar revenirea suprafeței prelucrate la tăiere este foarte mare, de aproximativ 2 până la 3 ori mai mult decât oțelul inoxidabil, ducând la frecare ascuțită, aderență și uzură a lipirii suprafeței lamei din spate a sculei.