Das Prinzip der Titanlegierung

Titanlegierungen sind Legierungen auf Basis von Titan, das mit anderen Elementen zugesetzt wird. Titan hat zwei Isomorphe: eng gepackte sechseckige α Titan unter 882°C und körperzentrierte kubische β Titan über 882°C. Legierungselemente können je nach ihrem Einfluss auf die Phasenübergangstemperatur in drei Kategorien eingeteilt werden: (1)Die Elemente, die die α Phase stabilisieren und die Phasenübergangstemperatur erhöhen, sind die α stabilen Elementen wie Aluminium, Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff. Unter ihnen ist Aluminium das wichtigste Legierungselement der Titanlegierung, das offensichtliche Auswirkungen auf die Verbesserung der normalen Temperatur und hohen Temperaturfestigkeit der Legierung hat, die spezifische Schwerkraft reduziert und den elastischen Modul erhöht. (2) Das Element, das die β Phase stabilisiert und die Phasenübergangstemperatur reduziert, ist das β stabilisierende Element, das in zwei Typen unterteilt werden kann: isomorph und eutectoid.

Produkte mit Titanlegierung

Ersteres umfasst Molybdän, Niob, Vanadium usw.; Letzteres umfasst Chrom, Mangan, Kupfer, Eisen und Silizium. (3)Die Elemente, die wenig Einfluss auf die Phasenübergangstemperatur haben, sind neutrale Elemente wie Zirkonium und Zinn. Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff sind die Hauptverunreinigungen in Titanlegierungen. Sauerstoff und Stickstoff haben eine höhere Löslichkeit in der α Phase, die eine signifikante stärkende Wirkung auf die Titanlegierung hat, aber es reduziert die Plastizität. Es wird in der Regel festgelegt, dass der Sauerstoff- und Stickstoffgehalt in Titan unter 0,15-0,2 % bzw. 0,04-0,05 % liegen sollte. Die Löslichkeit von Wasserstoff in der α Phase ist sehr klein, und zu viel Wasserstoff in der Titanlegierung gelöst wird Hydraide produzieren, die die Legierung spröde machen. Im Allgemeinen wird der Wasserstoffgehalt in Titanlegierungen unter 0,015% kontrolliert. Die Auflösung von Wasserstoff in Titan ist reversibel und kann durch Vakuumglühen entfernt werden.