temperatur
Legeringselementet titan har to homogene krystaller: tett-pakket sekskantet titan under 882 grader, og kropps-sentrert kubisk titan over 882 grader. Legeringselementer kan deles inn i tre kategorier i henhold til deres innflytelse på faseovergangstemperaturen: ①Elementene som stabiliserer fasen og øker faseovergangstemperaturen er stabile elementer, som aluminium, karbon, oksygen og nitrogen. Blant dem er aluminium hovedlegeringselementet i titanlegering, som har åpenbare effekter på å forbedre legeringens normale temperatur og høytemperaturstyrke, redusere egenvekt og øke elastisitetsmodulen. ② Elementet som stabiliserer fasen og reduserer faseovergangstemperaturen er det -stabiliserende elementet, som kan deles inn i to typer: isomorf og eutektoid. Førstnevnte inkluderer molybden, niob, vanadium, etc.; sistnevnte inkluderer krom, mangan, kobber, jern, silisium og så videre. ③ Elementene som har liten effekt på faseovergangstemperaturen er nøytrale elementer, som zirkonium og tinn.
Oksygen, nitrogen, karbon og hydrogen er de viktigste urenhetene i titanlegeringer. Oksygen og nitrogen har større løselighet i fasen, noe som har en betydelig styrkende effekt på titanlegeringen, men det reduserer plastisiteten. Det er vanligvis fastsatt at oksygen- og nitrogeninnholdet i titan er under henholdsvis 0,15-0,2 % og 0,04-0,05 %. Løseligheten av hydrogen i fasen er svært liten, og for mye hydrogen oppløst i titanlegeringen vil produsere hydrider, som vil gjøre legeringen sprø. Generelt er hydrogeninnholdet i titanlegeringer kontrollert under 0,015%. Oppløsningen av hydrogen i titan er reversibel og kan fjernes ved vakuumgløding.
komposisjon
Titanlegeringer kan deles inn i tre kategorier i henhold til fasesammensetningen: legeringer, (+) legeringer og legeringer. I Kina er de representert av TA, TC og TB.
① Legeringen inneholder en viss mengde elementer som stabiliserer fasen, og den er hovedsakelig sammensatt av fasen i likevektstilstanden. Alfa-legering har liten egenvekt, god termisk styrke, god sveisbarhet og utmerket korrosjonsbestandighet. Ulempen er at den har lav romtemperaturstyrke og brukes vanligvis som et varme-materiale og et korrosjonsbestandig-materiale. Alfa-legeringer kan generelt deles inn i full-alfa-legeringer (TA7), nær-alfa-legeringer (Ti-8Al-1Mo-1V) og alfa-legeringer med en liten mengde forbindelser (Ti-2,5Cu). ② (+)-legeringen inneholder en viss mengde stabile -fase- og -faseelementer, og strukturen til legeringen i likevektstilstanden er -fase og -fase. ( + ) legering har middels styrke og kan styrkes ved varmebehandling, men sveiseytelsen er dårlig. (+) legeringer er mye brukt, og produksjonen av Ti-6Al-4V-legering utgjør mer enn halvparten av alle titanmaterialer.
③ Legeringen inneholder mange elementer som stabiliserer fasen, som kan holde alle høytemperaturfasene til romtemperatur. Beta-legeringer kan generelt deles inn i varme-behandlebare beta-legeringer (meta-stabile beta-legeringer og nær-meta-stabile beta-legeringer) og termisk stabile beta-legeringer. Varme-behandlebar legering har utmerket plastisitet i bråkjølt tilstand, og strekkstyrken kan nå 130~140kgf/mm2 gjennom aldringsbehandling. Beta-legeringer brukes vanligvis som materialer med høy-styrke og høy{12}seighet. Ulempene er høy egenvekt, høye kostnader, dårlig sveiseytelse og vanskelig skjærebehandling.
