Der Einfluss von Legierungselementen auf die mechanischen Eigenschaften von Titan

Die wichtigsten Stärken der Titanlegierungen sind die Festigkeit der Lösung und die Dispersionsstärkung. Ersteres ist die Verbesserung der Eigenschaften der Legierung durch Erhöhung der festen Lösunglöslichkeit der α und β Phasen, und letztere ist hoch dispergierte α + β oder α+ intermetallische Verbindungen durch Wärmebehandlung zu erhalten, um den Zweck der Stärkung zu erreichen. Titanlegierung: Es ist schwierig, die Struktur anzupassen, und während die hohe Festigkeit zu erfüllen, behält es immer noch genügend Plastizität und Zähigkeit. Unter den α stabilisierenden Elementen hat Al die signifikanteste solide Lösungsverstärkungswirkung. β stabilisierende Elemente werden in β bevorzugt gelöst, so dass β Phase eine stärkere Festigkeit und Härte hat. Die durchschnittliche Festigkeit der Legierung steigt mit zunehmendem Anteil der β-Phase in der Struktur. Wenn α-Phase und β-Phase jeweils 50% ausmachen, erreicht die Stärke ihren Höhepunkt , Erhöhen Sie weiterhin die Anzahl der β Phasen, aber die Intensität nimmt ab. Bei hitzebeständigen Legierungen, die lange Zeit bei hohen Temperaturen verwendet werden, reduziert das Vorhandensein inaktiver Eutektoide die thermische Stabilität des Materials. Bei Annäherung an die Phasenübergangstemperatur nimmt die Stabilität des Gewebes ab und die atomare Aktivität nimmt zu, was die Erweichung des Metalls fördert. Daher sollte die Zusammensetzung hitzebeständiger Titanlegierungen hauptsächlich α stabilisierenden und neutralen Elementen sein. Was β stabilisierenden Elemente betrifft, so ist der Effekt im Allgemeinen schlecht. Nur Elemente wie Molybdän und Wolfram, die die Bindungskraft von Titanatomen stark verbessern können, und Silizium und Kupfer mit höherer Eutektoid-Transformation können die thermische Festigkeit der Legierung im entsprechenden Löslichkeitsbereich effektiv erhöhen. Die hitzebeständige Titanlegierung sollte einphasige Struktur sein, in der Regel α- oder α-Typ-Legierungen als Materialien für Hochtemperaturarbeiten verwendet werden.