A TA18 titánötvözet szakító tulajdonságainak és olvadási pontjának elemzése

A titánötvözeteket kiváló átfogó tulajdonságaik miatt szeretik a modern iparban fontos anyagként. A TA18 titánötvözet (a TC4 ötvözet változata) nagyon fontos anyagmá vált a kutatáshoz, mivel azt az űrben, a vegyi és a hajógyártó iparban széles körben használják. Itt elvégezzük a TA18 titánötvözet szakító tulajdonságainak és olvadási pontjának mélyreható elemzését.

1. A TA18 titánötvözet összetétele és jellemzői

A TA18 titánötvözet fő alkotóelemei a titán (TI), az alumínium (AL) és a vanádium (V). Fő kémiai összetétele:

Ti: 89. 0%-90. 5%

AL: 5,5%-6. 8%

V:3.5%-4.5%

A titán vezető szerepet játszik, és az alumínium és a vanádium hozzáadása szignifikánsan javítja az ötvözet specifikus szilárdságát, miközben fenntartja a kiváló korrózióállóságot és az alacsony sűrűséget. A TA18 a - típusú titánötvözethez tartozik, és kétfázisú mikroszerkezete lehetővé teszi a könnyű, nagy szilárdság és a jó hőállóság fenntartását, így alkalmas magas hőmérsékletre és súlyos körülmények között.

2. TA18 titánötvözet kiváló plaszticitással

Szakítószilárdság

Az anyag képessége a szakítószilárdság mérésére, hogy ellenálljon a szakítónyomásnak a törés során. A TA18 titánötvözet szakítószilárdsága szorosan kapcsolódik hőkezelési állapotához és folyamatához. Általában a lágyított állapotban a TA18 ötvözet szakítószilárdsága:

Szakítószilárdság (σb): {{0}}} MPa, erősítő szilárdság (σ0.2): 825-860 MPA, Ultimate Stretch arány (Δ): nagyobb vagy egyenlő, vagy annál nagyobb, vagy azzal egyenlő, hogy 10% -nál nagyobb vagy egyenlő.

A hőkezelés javíthatja mikroszerkezetét és fázisösszetételét, ezáltal javítva annak mechanikai tulajdonságait. A megfelelő hőkezelés után a szakítószilárdság meghaladhatja a 950 MPa -t.

Befolyásoló tényezők

A nyújtási teljesítményt több tényező befolyásolja, a főbbek pedig:

Hőkezelési folyamat: A TA18 titánötvözet hőkezelési módszerei különböznek, ami megváltozik az arány és eloszlás és a fázisok eloszlásában, ami viszont befolyásolja a nyújtási teljesítményt. Például a kioltás és az öregedési kezelések jelentősen javíthatják a szakítószilárdságot.

Hőmérséklet: Amikor a hőmérséklet emelkedik, akkor a TA18 titánötvözet erőssége csökken. Általában a mechanikai tulajdonságai nem változnak szignifikánsan a 200 fok alatt, de a szilárdság a 400 fok túllépése után észrevehetően csökkenni kezd.

Feldolgozási technológia: A különféle hideg munkafolyamatok (például rajz, extrudálás, gördülés) befolyásolják az ötvözet szemcseméretét és fáziseloszlását, ezáltal befolyásolva a szakítószilárdságot.

3. A TA18 titán ötvözet olvadási pontja

Olvadási pont elemzés

A TA18 titánötvözet olvadási pontját elsősorban az összetétele befolyásolja. A titán olvadási pontja 1670 fok, míg az alumínium és a vanádium olvadási pontjai 660 és 1910 fok. Az alumínium és a vanádium hozzáadása miatt a TA18 titánötvözet olvadási pontja valamivel alacsonyabb, mint a tiszta titáné, de továbbra is magas szintű, olvadási pont tartománya körülbelül 1600 fok -1650 fok. Ez az olvadási pont lehetővé teszi a TA18 titánötvözet számára, hogy magasabb üzemi hőmérsékleten stabil maradjon, és nem hajlamos a termikus instabilitásra.

Olvadási pont és alkalmazás

A magas olvadáspont a TA18 titánötvözetét nagy hőmérsékletű környezetben használja, különösen az űrmezőben. Az ötvözetnek ellenállnia kell a magas hőmérsékletű motor kipufogógázának és a magas hőmérsékletű oxidációnak szélsőséges környezetben. Jó korrózióállósága különösen kiemelkedővé teszi az oxidációs ellenállását magas hőmérsékleten. Ezzel szemben néhány más fém, például alumíniumötvözetek és magnéziumötvözetek könnyen lágyulhatnak vagy elveszíthetik az erőt magas hőmérsékleten, így a TA18 titánötvözetnek nyilvánvaló előnyei vannak az alkalmazásokban, amelyek magas hőmérsékleti szilárdságot igényelnek.

4. TA18 titánötvözet termikus tágulási tulajdonságokkal

Ezenkívül az olvadási pont, a szakító tulajdonságok és a hőtágulási együttható szintén fontos paraméterek, amelyek befolyásolják az ötvözet élettartamát. A TA18 titánötvözet lineáris termikus tágulásának () együtthatója 8,8 × 10\/ fok, amely a fémes anyagok alsó szintjéhez tartozik. Az alacsony hőtágulási együttható segít csökkenteni a termikus feszültséget, így a fém kevésbé hajlamos a deformációra és a törésre az ismételt termikus ciklusok során, ezért az aranyat használják a magas hőmérsékleten.

Kúszó ellenállás ta18 titán ötvözet

A kúszás ellenállás arra utal, hogy az anyag képes -e hosszú ideig tartani a deformációt anélkül, hogy magas hőmérsékleten és nyomáson repedik. A TA18 titánötvözet jó kúszási ellenállással rendelkezik, különösen 200 fok feletti -400 fokozat felett közepes és magas hőmérsékleten. A kísérleti adatok azt mutatják, hogy a TA18 titánötvözet 300 fokos kúszási sebessége sokkal alacsonyabb, mint az általánosan használt alumíniumötvözetek és magnéziumötvözeteké, így széles körben használják azokat olyan alkatrészekben, mint a motor és a turbinapengék, amelyeknek hosszú ideig kell ellenállniuk a magas hőmérsékleteknek.

Összefoglalva: a TA18 titánötvözet egyedi tulajdonságokkal és széles körű alkalmazásokkal rendelkezik.A helyes titán állapot megválasztása az alkalmazás konkrét követelményeitől és az azt követő feldolgozási követelményektől függ.