Titanju

It-titanju, li jidher qisu l-azzar u għandu tleqqija griż tal-fidda, huwa metall ta 'tranżizzjoni u kien meqjus bħala metall rari għal xi żmien fil-passat. It-titanju mhuwiex metall rari, it-titanju fil-qoxra tad-Dinja jammonta għal madwar 0.42% tal-piż totali, huwa ram, nikil, ċomb, żingu magħquda 16-il darba. Klassifikazzjoni seba 'fid-dinja tal-metall, hemm aktar minn 70 minerali li fihom titanju. It-titanju għandu qawwa għolja, densità baxxa, ebusija għolja, punt ta 'tidwib għoli u reżistenza qawwija għall-korrużjoni. It-titanju ta 'purità għolja għandu plastiċità tajba, iżda jsir fraġli u iebes meta l-impuritajiet huma preżenti.

Ligi tat-titanju jistgħu jinqasmu skont metodi ta 'klassifikazzjoni differenti, prinċipalment skont l-istruttura organizzattiva, it-temperatura tal-użu, l-użu u l-karatteristiċi u modi oħra biex jiġu kklassifikati. 12

Skont il-klassifikazzjoni tal-istruttura: liga tat-titanju tista 'tinqasam f'liga tat-titanju, + liga tat-titanju u liga tat-titanju. -liga tat-titanju hija liga ta 'soluzzjoni solida ta' fażi waħda b'mikrostruttura stabbli, reżistenza qawwija għall-ilbies u reżistenza għall-ossidazzjoni, iżda mhux qawwa għolja f'temperatura tal-kamra. -liga tat-titanju hija liga ta 'soluzzjoni solida ta' fażi waħda ta 'fażi, li għandha qawwa għolja mingħajr trattament bis-sħana u tista' tissaħħaħ aktar wara t-trattament tas-sħana, iżda l-istabbiltà termali hija fqira. + liga tat-titanju hija liga biphase bi proprjetajiet komprensivi tajbin, bħal toughness, plastiċità u proprjetajiet ta 'deformazzjoni ta' temperatura għolja, u jistgħu jissaħħu permezz ta 'trattament bis-sħana.

Skont l-użu tal-klassifikazzjoni tat-temperatura: liga tat-titanju tista 'tinqasam f'liga tat-titanju tal-istruttura tal-inġenju tal-ajru u liga tat-titanju tal-istruttura tal-magna, eċċ., Skond l-użu speċifiku tat-temperatura u r-rekwiżiti tal-prestazzjoni li tagħżel.

Klassifikazzjoni skond l-użu u l-karatteristiċi: Ligi tat-titanju jistgħu jiġu suddiviżi aktar f'ligi tat-titanju ta 'saħħa baxxa, ligi ta' titanju ta 'saħħa medja, ligi ta' titanju ta 'saħħa għolja, ligi ta' titanju ta 'qawwa ultra-għolja, ligi ta' titanju b'tolleranza għall-ħsara, titanju bi prezz baxx ta 'prestazzjoni għolja ligi, eċċ., biex jissodisfaw il-ħtiġijiet ta 'oqsma u applikazzjonijiet differenti.

Klassifikazzjoni skont il-proċess ta 'produzzjoni: Ligi tat-titanju jistgħu jinqasmu f'ligi tat-titanju fondut, ligi tat-titanju deformati u ligi tat-titanju trab, li huma kklassifikati skont it-teknoloġija speċifika tal-produzzjoni u l-ipproċessar.

Skont il-klassifikazzjoni tal-istruttura tal-ittemprar: liga tat-titanju tista 'tinqasam f'liga tat-titanju, + liga tat-titanju u liga tat-titanju ε tliet kategoriji, skont l-istruttura tal-ittemprar tad-diviżjoni.

Minħabba l-proprjetajiet komprensivi eċċellenti tiegħu, bħal saħħa għolja, reżistenza tajba għall-korrużjoni u reżistenza għas-sħana, liga tat-titanju tintuża ħafna fl-avjazzjoni, aerospazjali, industrija kimika, żvilupp tal-Baħar u oqsma oħra. Tipi differenti ta 'ligi tat-titanju għandhom il-karatteristiċi u l-vantaġġi tagħhom stess biex jissodisfaw il-ħtiġijiet ta' xenarji ta 'applikazzjoni differenti.

Rispons mekkaniku ta 'materjal tat-titanju għal stress jew tagħbija applikati. It-temperatura tat-tagħbija, ir-rata ta 'deformazzjoni u l-medju ambjentali kollha jaffettwaw il-proprjetajiet mekkaniċi. Il-proprjetajiet mekkaniċi ewlenin (de) huma: saħħa ta 'rendiment u saħħa tal-ksur, titwil, jinxtorob tal-wiċċ u xogħol tal-impatt, saħħa tal-għeja u limitu tal-għeja, toughness tal-ksur u rata ta' tkabbir tal-qsim tal-għeja u reżistenza għat-tkaxkir.

Is-saħħa ta' rendiment (σ0.2) u s-saħħa tal-ksur (σF) Is-saħħa tat-titanju pur industrijali u l-liga tat-titanju (de) hija relatata mal-kontenut tal-elementi tal-pożizzjoni interstizjali (de) [O], [N], [C] u elementi (de) oħra fil-materjal, u dawn l-elementi huma ġeneralment integrati flimkien u speċifikati bħala ossiġnu ekwivalenti [O]eq, li huwa kkalkulat kif ġej: [O]eq=[O]{{ 3}}[N]+0.75[C](perċentwal atomiku). Biż-żieda ta '[O]eq(de), is-saħħa tar-rendiment tal-materjal tat-titanju (de) tiżdied b'mod sinifikanti. Il-qawwa ta 'rendiment hija relatata mill-qrib mal-mikrostruttura, per eżempju, + liga tat-titanju (Ti-6Al-4V) multa (de) struttura isometrika (de) l-ogħla saħħa ta' rendiment u qawwa tal-ksur, tista 'tilħaq 1120MPa u 1505MPa, rispettivament.

It-taħlita ta 'fażi isometrika primarja u acicular fina (jew folja) (de) tissejjaħ struttura dimorfika, u s-saħħa tal-ksur tagħha (1455MPa) hija ogħla minn dik ta' isometrika oħxon (de) (0MPa). Struttura aċikulari kompluta (de)σ0.2 hija l-aktar baxxa. Is-saħħa tal-ksur ta 'ligi tat-titanju metastabbli, bħal Ti-15V-3Cr{-3Sn{-3Al, hija affettwata minn deformazzjoni tal-irrumblar kiesaħ, trattament tas-soluzzjoni u rata tat-tkessiħ (de ).

Iż-żieda tat-titwil, jinxtorob u l-enerġija tal-impatt [O]eq tnaqqas it-titwil tat-titanju f'temperatura tal-kamra (de).[N](de) għandha l-akbar effett, segwit minn [O] u mbagħad [C]. It-ttemprar għal żmien twil (500h) jista 'jagħmel ix-xogħol li jinxtorob tal-wiċċ u l-impatt tat-titanju pur industrijali (de) jidher fl-iktar valur baxx qrib 500 grad. It-titwil f'temperatura għolja huwa ta 'madwar 500 grad, u l-valur minimu jidher ukoll. Meta r-rata tat-tensjoni ε hija 2.7 × 10-5/s, il-prestazzjoni tat-titanju pur industrijali hija partikolarment ovvja. It-titwil tat-titanju tal-kristall fin (6μm) f'temperatura għolja ma naqasx.

It-titwil jew il-ksur ta 'struttura isaaxial fina (de) ta' + liga tat-titanju jitkessaħ bl-ilma wara soluzzjoni 4V f'1088K. Il-fażi tista 'tiġi indotta f'martensite waqt id-deformazzjoni, li turi li l-enerġija tal-impatt Charpy u t-toughness dinamiku tal-ksur huma mtejba b'mod sinifikanti f'223K (de). Fl-istess ħin, it-titwil u r-razza tal-ksur jiżdiedu wkoll. Is-saħħa ta' rendiment, is-saħħa tal-ksur u t-titwil tal-ligi Ti-5Al-2.5Fe u Ti-6Al{-4V (de) jistgħu jiżdiedu bi 8% ~ 15% ,5% ~ 13% u 7% ~ 14% rispettivament bl-użu tal-proċess ta 'trattament ġdid ta' l-idroġenu.

Is-saħħa tal-għeja u l-limitu tal-għeja It-titanju pur industrijali għandu limitu definit tal-għeja (de), li jiżdied maż-żieda tal-ossiġnu ekwivalenti u jonqos b'ħxuna tal-qamħ. Is-saħħa tal-għeja (σN) ta' Ti-6Al{-4V(de) (jiġifieri, il-ħajja ta' medda ta' tensjoni ta' 107 ġimgħat (de)) tiddependi kemm fuq l-istruttura tal-liga (de) kif ukoll fuq il-medju ambjentali (de) waqt it-test. L-istruttura oħxon equiaxed (de) għandha l-inqas σN, inqas minn 500MPa, u fl-arja u soluzzjoni ta '3.5% NaCl, l-istruttura bidimensjonali (de) għandha σN ogħla, sa 650 ~ 700MPa. Fil-ligi tat-titanju, il-proprjetajiet ta 'għeja ta' kampjuni lixxi (de) b'mikrostruttura ekwiassjali + huma aħjar minn dawk ta 'mikrostruttura trasformata (de), u l-ħajja ta' bidu ta 'xquq ta' għeja (de) ta 'l-ewwel hija itwal. Madankollu, ir-reżistenza tal-propagazzjoni tal-qasma tal-għeja tal-istruttura trasformata (de) hija akbar.

L-ebusija tal-ksur tar-razza tal-pjan tal-liga tat-titanju (de) hija relatata mill-qrib mal-mikrostruttura tagħha. Irrispettivament mil-livell tas-saħħa, it-toughness tal-ksur KIC iffurmat bl-ipproċessar huwa ogħla minn dak tal-istess struttura isemika ta 'saħħa (de), iżda t-titwil (de) konvenzjonali hija mħassra. Għalkemm il-kompożizzjoni ta ' + liga tat-titanju hija determinata, minħabba l-esperjenza differenti tat-trattament tas-sħana (de), tista' tidher mikrostruttura differenti ħafna (de). Anki jekk is-saħħa tal-produzzjoni hija kważi l-istess, it-toughness tal-ksur ta 'materjali orjentati differenti (de) hija differenti ħafna. Il-KIC tal-istruttura oħxon (de) kienet 22% ogħla minn dik tal-istruttura fina (de) fl-orjentazzjoni TL (de) tal-pjanċa ħoxna Ti-6Al-4V. Sabiex jinkiseb bilanċ xieraq bejn it-toughness tal-ksur u t-titwil konvenzjonali, jista 'jitwettaq trattament bis-sħana biex tinkiseb struttura b'żewġ stati (de). L-effett tal-mikrostruttura tal-liga Ti-6Al-4V (de) fuq it-tkabbir bil-mod tal-qsim (de) modulus tad-dmugħ (TR)(de) huwa aktar sinifikanti minn dak tat-toughness tal-ksur (JIC )(de). Jekk ikun hemm fażi metastabbli fil-liga, "martensite indott matul deformazzjoni huwa ta 'għajnuna biex ittejjeb l-ebusija tal-ksur f'temperatura aktar baxxa (de). -tip ta' liga tat-titanju (de) toughness tal-ksur hija affettwata minn 2(Ti3Al) preċipitazzjoni (de), il- is-saħħa tiżdied, u l-KIC tonqos.

L-ebusija tal-ksur tal-liga tat-titanju hija ddeterminata prinċipalment mill-preċipitazzjoni (de) tal-fażi (de) mill-fażi. Liga Ti-15-3 tixjieħ f'temperatura għolja u mbagħad f'temperatura baxxa, hemm kemm fażi oħxon kif ukoll fażi fina (de) fil-mikrostruttura, u s-saħħa u t-toughness tal-ksur huma bilanċjati b'mod sodisfaċenti. Ligi tat-titanju fondut Ti-15-3 (de)KIC u Ti-6Al-4V ekwivalenti ta' liga tat-titanju. It-titjib tat-toughness tal-ksur (de) tal-liga tat-titanju huwa fattur metallurġiku, u huwa wkoll fattur biex titnaqqas ir-rata tat-tkabbir tal-qasma tal-għeja (da/dN)(de).

Ir-reżistenza għat-tkaxkir ta 'kważi liga tat-titanju hija 400 ~ 500 grad ta' liga tat-titanju b'temperatura għolja (de), u l-ogħla reżistenza għat-tkaxkir tagħha tinkiseb billi tkessaħ għal temperatura tal-kamra wara trattament bis-sħana fiż-żona tal-fażi (de). L-użu ta '(de) ligi tat-titanju f'temperaturi ogħla jagħmel ħsara lill-proprjetajiet mekkaniċi tagħhom minħabba l-okkorrenza ta' instabbiltà metallurġika, preċipitazzjoni Ti3X ta 'fażi ordnata, preċipitazzjoni ta' silikati u formazzjoni ta 'saff tal-wiċċ b'ħafna ossiġnu.

X'inhu l-użu tal-metall tat-titanju?
Minħabba li l-liga tat-titanju għandha wkoll kompatibilità tajba mal-ġisem tal-bniedem, il-liga tat-titanju tista 'tintuża wkoll bħala għadam artifiċjali. Iż-żirkonju huwa materjal kimiku użat fl-industrija tal-enerġija atomika u bħala materjal reżistenti għall-korrużjoni f'temperatura u pressjoni għolja, iżda l-attività tiegħu fis-soluzzjoni hija t-tieni biss għas-sodju.

Bħala wieħed mill-manifatturi u fornituri ewlenin tat-titanju fiċ-Ċina għal 20 sena, aħna nilqgħu bi pjaċir li tixtri titanju magħmul fiċ-Ċina hawn mill-fabbrika tagħna. Il-prodotti kollha huma ta 'kwalità għolja u prezz kompetittiv.