сплав — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Cтраница 1

Альфа-сплавы характеризуются однофазной структурой. Они не упрочняются термической обработкой. Повышение их прочности достигается холодной пластической деформацией.
 [1]

Прежде всего следует отметить работу Новика по неупругости [1], которая послужила доказательством существования избыточных вакансий в закаленных альфа-сплавах Ag — Zn. Изучение зинеровской релаксации дополняет наши представления о процессах возникновения и исчезновения вакансий.
 [2]

В связи с большой растворимостью кислорода и азота в титане на его поверхности при нагреве на воздухе образуется альфированный хрупкий слой, а также стойкие окислы титана. Водород, мало растворимый в альфа-титане, образует в альфа-сплавах гидриды титана, охрупчивающио их; водород в бета-титане растворим и большей степени и ускоряет эвтектоид-ный распад в а — — р-титановых сплавах. HF, 950 см3 Н20 в течение 4 — 6 мин. При пайке серебряными припоями и припоями Ti-Ni детали нагревают в среде проточных чистых и сухих нейтральных газов, чаще всего в аргоне. Пайка сплава ВТ1 оловом и припоем ГГОС40 возможна также в среде чистого сухого проточного аргона. При лужении титана алюминием применяют флюсы для пайки алюминиевых сплавов.
 [3]

Так как скорость зинеровской релаксации пропорциональна скорости миграции и концентрации вакансий, то для нахождения энергии образования EF и энергии активации движения Ем вакансий может быть использовано определение скорости релаксации в закаленном металле. Такие эксперименты справедливы только, тогда, когда концентрация вакансий изменяется незначительно как во время закалки, так и при температуре отжига, так чтобы можно было провести экстраполяцию на нулевое время отжига. Эти условия были выполнены Берри [10] при изучении закаленного альфа-сплава, Ag-Zn. Берри проводил закалку с температуры 200 С или ниже и отжиг приблизительно при 125 С, в результате чего была получена низкая концентрация сверхравновесных вакансий, что позволило избежать осложнений, обусловленных дивакансиямй.
 [4]

Особенности пайки титана и титановых сплавов определяются его высокой химич. В связи с большой растворимостью кислорода и азота в титапе на его поверхности при нагреве на воздухе образуется альфировашшй хрупкий спой, а также стойкие окислы титана. Водород, мало растворимый в альфа-титане, образует в альфа-сплавах гидриды титана, охрупчивающие их; водород в бета-титане растворим в большей степени и ускоряет эвтектоид-ный распад в a — f — fS — титановых сплавах. HF, 950 см. Н20 в течение 4 — б мин. При пайке серебряными припоями и припоями Ti-Ni детали нагревают в среде проточных чистых и сухих нейтральных газов, чаще всего в аргоне. Пайка сплава ВТ1 оловом и припоем ПОС40 возможна также в среде чистого сухого проточного аргона. При лужении титана алюминием применяют флюсы для пайки алюминиевых сплавов.
 [5]

Эти результаты были легко объяснены благодаря простому экспоненциальному отжигу. Однако не всегда обнаруживается такая простая зависимость при подобных исследованиях. Mg [25], так же как и в альфа-сплаве Ag — Zn [10, 11, 16], были обнаружены две стадии отжига. В работе [32] предполагается, что двухстадийный отжиг, наблюдавшийся Розвеллом и Новиком в альфа-сплаве Ag-Zn, обусловлен эффектами захвата вакансий примесями. Первая стадия обусловлена миграцией вакансий к ловушкам и стокам, вторая — миграцией вакансий от ловушек к стокам. Берри [10], однако, нашел, что отжиг вакансий по экспоненциальному закону происходит только тогда, когда избыточная концентрация АС меньше или сравнима с Cs, кажущейся концентрацией стоков. Когда ДСС8, отжиг характеризуется начальной ускоренной стадией, за которой следует экспоненциальная стадия. Берри доказал, что существует и более сложный процесс отжига, когда около стоков имеется градиент коцентрации вакансий.
 [6]

Эти результаты были легко объяснены благодаря простому экспоненциальному отжигу. Однако не всегда обнаруживается такая простая зависимость при подобных исследованиях. Mg [25], так же как и в альфа-сплаве Ag — Zn [10, 11, 16], были обнаружены две стадии отжига. В работе [32] предполагается, что двухстадийный отжиг, наблюдавшийся Розвеллом и Новиком в альфа-сплаве Ag-Zn, обусловлен эффектами захвата вакансий примесями. Первая стадия обусловлена миграцией вакансий к ловушкам и стокам, вторая — миграцией вакансий от ловушек к стокам. Берри [10], однако, нашел, что отжиг вакансий по экспоненциальному закону происходит только тогда, когда избыточная концентрация АС меньше или сравнима с Cs, кажущейся концентрацией стоков. Когда ДСС8, отжиг характеризуется начальной ускоренной стадией, за которой следует экспоненциальная стадия. Берри доказал, что существует и более сложный процесс отжига, когда около стоков имеется градиент коцентрации вакансий.
 [7]

Первые исследования неупругости при отжиге вакансий были проведены главным образом Новиком и его сотрудниками. В работе [1] было впервые показано, что при закалке в металле могут быть получены сверхравновесные дефекты. Сравнение с данными по диффузии, определенными методом меченых атомов, показало, что дефектом, ответственным за диффузию в кристаллах, является, вероятно, вакансия. Было найдено, что отжиг вакансий происходит двумя стадиями и включает среднее число скачков до аннигиляции, из чего следует, что стоком для вакансий являются дислокации. Другая работа [17] показала, что кинетика отжига для пластически деформированного и хорошо отожженного материала различна. Все вышеупомянутые исследования были проведены на альфа-сплавах Ag-Zn главным образом из-за большой степени релаксации в сплавах этой системы.
 [8]

Страницы:  

   1

ВЫСОКОПРОЧНЫЙ ТИТАНОВЫЙ СПЛАВ С АЛЬФА-БЕТА-СТРУКТУРОЙ

Показаны записи 1-10 из 14.

20.10.2013

№216.012.7650

Способ изготовления титанового сплава для применения в выхлопной системе двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам обработки титанового сплава для использования в выхлопных системах двигателя внутреннего сгорания. В способе обработки титанового сплава, состоящего по существу из, мас.%: 0,2-0,5 железа, 0,02-0,12 кислорода, 0,15-0,6 кремния и…

Тип: Изобретение

Номер охранного документа: 0002495948

Дата охранного документа: 20.10.2013

Показать авторов и правообладателей

27.10.2013

№216.012.7a07

Сплав, близкий к бета-титану, для применений, требующих высокой прочности, и способы его изготовления

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочным титановым сплавам, и может быть использовано в авиационной промышленности. Высокопрочный псевдо-бета титановый сплав содержит, мас.%: 5,3-5,7 алюминия, 4,8-5,2 ванадия, 0,7-0,9 железа, 4,6-5,3 молибдена, 2,0-2,5 хрома,…

Тип: Изобретение

Номер охранного документа: 0002496901

Дата охранного документа: 27.10.2013

Показать авторов и правообладателей

10.11.2013

№216.012.7cd4

Тип: Изобретение

Номер охранного документа: 0002497629

Дата охранного документа: 10. 11.2013

Показать авторов и правообладателей

10.06.2014

№216.012.cf30

Устройства и способы профилирования листовых изделий

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может использоваться для профилирования поверхности металлического листового изделия, в частности для изготовления металлического листового изделия, имеющего переменный профиль поверхности. В некоторых вариантах выполнения…

Тип: Изобретение

Номер охранного документа: 0002518811

Дата охранного документа: 10.06.2014

Показать авторов и правообладателей

20.04.2015

№216.013.447c

Дешевый альфа-бета-сплав титана с хорошими баллистическими и механическими свойствами

Изобретение относится к области металлургии, в частности к сплавам на основе титана, обладающим улучшенными баллистическими и механическими свойствами. Сплав на основе титана состоит по существу из, вес. %: 4,2-5,4 алюминия, 2,5-3,5 ванадия, 0,5-0,7 железа, 0,15-0,19 кислорода и титана до 100….

Тип: Изобретение

Номер охранного документа: 0002549030

Дата охранного документа: 20.04.2015

Показать авторов и правообладателей

20.06.2015

№216.013.57d7

Тип: Изобретение

Номер охранного документа: 0002554017

Дата охранного документа: 20.06.2015

Показать авторов и правообладателей

20.01.2016

№216.013.a22c

Способ изготовления листовых сплавов альфа-бета-ti-al-v-mo-fe

Изобретение относится к области металлургии, а именно к изготовлению мелкозернистых листовых титановых сплавов, которые являются подходящими для использования при сверхпластическом формовании. Способ изготовления листов с мелкозернистой структурой из α/β-титанового сплава включает ковку сляба…

Тип: Изобретение

Номер охранного документа: 0002573158

Дата охранного документа: 20.01.2016

Показать авторов и правообладателей

04. 07.2018

№218.016.6a33

Ударостойкие или стойкие к ударной нагрузке титановые сплавы и способ изготовления деталей из них

Изобретение относится к области металлургии, в частности к титановым сплавам, и может быть использовано для изготовления деталей воздушного судна. Титановый сплав содержит, мас.%: алюминий 0,5-1,6, ванадий 2,5-5,3, кремний 0,1-0,5, железо 0,05-0,5, кислород 0,1-0,25, углерод до 0,2, титан и…

Тип: Изобретение

Номер охранного документа: 0002659524

Дата охранного документа: 02.07.2018

Показать авторов и правообладателей

19.04.2019

№219.017.2bb9

Высокопрочный альфа-бета-сплав на основе титана

Изобретение относится к области металлургии, а именно к высокопрочным альфа-бета титановым сплавам. Предложены варианты альфа-бета сплавов на основе титана. Сплав содержит алюминий 4,5-5,5; ванадий 3,0-5,0; молибден 0,3-1,8; железо 0,2-0,8; кислород 0,12-0,25; побочные элементы и примеси,. ..

Тип: Изобретение

Номер охранного документа: 0002277134

Дата охранного документа: 27.05.2006

Показать авторов и правообладателей

01.05.2019

№219.017.47b2

Листовой бета-титановый сплав для применения при повышенной температуре

Изобретение относится к области металлургии, а именно к титановым сплавам, пригодным для холодной прокатки Бета-титановый сплав, пригодный для холодной прокатки, содержит, мас.%: молибден от 13,0 до 20,0, ниобий от 2,0 до 4,0, кремний от 0,1 до 0,4, алюминий от 3,0 до 5,0, цирконий от более 0,0…

Тип: Изобретение

Номер охранного документа: 0002686496

Дата охранного документа: 29.04.2019

Показать авторов и правообладателей

Показаны записи 1-3 из 3.

26.08.2017

№217.015.e81e

Титановый сплав с улучшенными свойствами

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способу получения заготовки из титанового сплава, и может быть использовано для изготовления деталей самолета. Способ получения заготовки из титанового сплава включает стадии, на которых получают слиток титанового сплава, включающего,…

Тип: Изобретение

Номер охранного документа: 0002627312

Дата охранного документа: 07.08.2017

Показать авторов и правообладателей

24.05.2019

№219.017.5d9e

Титановый сплав с улучшенными свойствами

Изобретение относится к области металлургии, а именно к титановым сплавам, которые могут быть использованы для изготовления деталей авиационных двигателей. Титановый сплав, состоящий из, в вес.%: от 6,0 до 6,7 алюминия, от 1,4 до 2,0 ванадия, от 1,4 до 2,0 молибдена, от 0,20 до 0,35 кремния, от…

Тип: Изобретение

Номер охранного документа: 0002688972

Дата охранного документа: 23.05.2019

Показать авторов и правообладателей

04.07.2020

№220.018.2ed2

Высокопрочный титановый сплав с альфа-бета-структурой

Изобретение относится к титановым сплавам, и более конкретно к двухфазным титановым сплавам с альфа-бета-структурой, имеющим высокую удельную прочность. Высокопрочный титановый сплав с альфа-бета-структурой, содержащий, мас.%: Al от 4,7 до 6,0, V от 6,5 до 8,0, Si и O каждый менее 1, Ti и…

Тип: Изобретение

Номер охранного документа: 0002725395

Дата охранного документа: 02.07.2020

Показать авторов и правообладателей

Альфа Титан Против. Бета Титан Против. Коммерчески чистый…

Титан — популярный переходный металл, который используется в производстве многих продуктов, включая ювелирные изделия, хирургические инструменты, стойки для тенниса и многое другое. Он имеет прочность стали в два раза меньше веса и в два раза прочнее алюминия лишь немногим более 50% веса. Эти характеристики наряду с превосходной коррозионной стойкостью делают титан востребованным компонентом для создания бесчисленного количества продуктов.

Существуют две различные версии титана:

1. Коммерчески чистый титан (классы 1-4)
2. Титановые сплавы (альфа, бета, альфа-бета)

Это руководство для понимания различий между альфа-бета Титан и коммерчески чистый титан, а также узнать, как использование обеих версий титана может помочь увеличить вашу прибыль.

Выбор наилучшего титана для ваших производственных нужд

Когда дело доходит до выбора наилучшего титана для ваших нужд, необходимо учитывать несколько различных факторов. Во-первых, вы должны убедиться, что выбранный тип соответствует требованиям для создания высококачественного продукта. Во многих случаях, например, в аэрокосмической и медицинской промышленности, от этого зависят жизни людей. Вторым фактором является выбор титана, который будет соответствовать вашим потребностям и в то же время будет экономически выгодным. Другими словами, вы не хотите платить больше, чем нужно, за продукт, который превышает ваши потребности. С другой стороны, вы не хотите тратить деньги на титан, который не отвечает всем вашим потребностям. Для многих титан Alpha-Beta обладает всеми характеристиками, необходимыми для обеспечения качества продукции, помогая при этом максимально снизить производственные затраты.

Что такое альфа-бета титан?

Титан Альфа-Бета представляет собой сплав (ti сплав), представляющий собой комбинацию двух или более металлов. В результате получается продукт, который прочнее любого из исходных элементов. Известно, что титановые сплавы имеют две основные фазы. Это альфа- и бета-фазы. Эти фазы далее разбиты на подкатегории, включая Альфа, почти Альфа, Бета, почти Бета и, конечно же, тот, который нас больше всего интересует сегодня, Альфа-Бета. Именно различия в ориентации молекул этих фаз придают титановым сплавам уникальные свойства. Фаза альфа-бета состоит из альфа- и трансформированных бета-молекул. Важно отметить, что титановые сплавы Альфа-Бета сосуществуют и могут подвергаться дальнейшей обработке для придания еще более разнообразного набора свойств, которые делают этот металл идеальным для множества применений во многих отраслях промышленности. Альфа-бета-титан часто содержит легирующие элементы, такие как алюминий или ванадий, что обеспечивает высокую коррозионную стойкость и возможность использования при высоких температурах, что делает их отличными кандидатами для применения в аэрокосмической отрасли.

Свойства титана в альфа-бета-фазе

Титан в альфа-бета-фазе обладает многими привлекательными свойствами, которые делают его востребованным в обрабатывающей промышленности. К ним относятся:

• Термообрабатываемые
• Под сварку
• Коррозионностойкий
• Сопротивление ползучести при высоких температурах лучше, чем у технически чистого титана, но не так хорошо, как у альфа-титановых сплавов
• Возможности холодной штамповки могут быть ограничены
• Способность к горячей штамповке желательна
• Может использоваться в сверхпластическом формовании

Передние бегуны титановых сплавов фазы альфа-бета

До недавнего времени наиболее распространенным титановым сплавом фазы альфа-бета был Ti-6Al-4V, также известный как Grade 5 Этот конкретный сплав, помимо титана, состоит из 6% алюминия, 4% ванадия и следовых количеств элемента железа. Этот титан фазы альфа-бета был назван «рабочей лошадкой» титана и не без оснований. Он обладает превосходной прочностью по сравнению с технически чистым титаном, но при этом сохраняет столь важные жесткость и термические свойства. Этот сплав предлагает пользователям лучшее из обоих миров и находит полезное применение в нескольких отраслях. Наиболее выгоден он для производств, которым нужен легкий, жаростойкий, но прочный металл.

Однако при выборе титановых сплавов следует знать о менее известном титановом сплаве фазы альфа-бета, известном как класс 9 или Ti-3-2.5, который является превосходным металлом наряду с классом 5. Класс 9 состоит из титана, 3% алюминия и 2,5% ванадия. Он намного прочнее технически чистого титана, и с ним легче работать, чем с классом 5, в первую очередь из-за того, что его можно обрабатывать в холодном состоянии. Другие свойства, благодаря которым с ним легче работать, заключаются в том, что класс 9 обеспечивает хорошую пластичность, умеренную прочность и превосходную стойкость к коррозии. Оба сплава Alpha-Beta являются первоклассными, но если класс 9может удовлетворить ваши потребности, он намного более экономичен, чем класс 5.

Какие существуют другие альфа-, бета- или альфа-бета-титановые сплавы?

• Титан 15-3-3-3 (Ti 15-3) представляет собой метастабильный бета-титановый сплав
• Титан 6-2-4-2 (Ti 624) представляет собой почти альфа-титановый сплав Ti 21s) — один из бета-титановых сплавов, разработанный как устойчивый к окислению аэрокосмический материал

Для каких областей применения подходят титановые сплавы Alpha-Beta?

Сплавы Alpha-Beta обладают определенными свойствами титана, которые позволяют им хорошо работать при производстве продукции в различных отраслях промышленности. Наиболее распространенными отраслями промышленности являются химическая, аэрокосмическая, медицинская и морская. Конкретные продукты, в которых используются титановые сплавы Alpha-Beta, включают, но не ограничиваются:

• Медицинские кардиостимуляторы
• Гидравлический шланг
• Авиационные турбины и структурные сотовые элементы
• Крепеж, используемый в аэрокосмической отрасли
• Детали двигателя
• Автозапчасти
• Различное спортивное оборудование, включая клюшки для гольфа
• Сильфон

Как видите, титановые сплавы Alpha-Beta, особенно Grade 9, — это отличный способ обеспечить высочайшее качество для клиентов при максимальном снижении затрат по сравнению с технически чистым титаном.

Титан широко используется в аэрокосмической, нефтехимической и легирующей промышленности не из-за того, что он занимает девятое место в списке элементов по распространенности, а из-за его выдающегося отношения прочности к весу и устойчивости к коррозии.

Существует 38 марок титана, причем увеличение числа марок обратно пропорционально качеству металла. Примеси могут быть удалены из нечистого титана, а другие металлы добавлены для формирования трех групп титановых сплавов: альфа, бета и альфа-бета, где альфа-бета остается наиболее используемым сплавом.

Что такое коммерчески чистый титан?

Коммерчески чистый титан представляет собой титан средней прочности, содержащий минимум 99% чистого титана. Существует четыре технически чистых сорта титана, сорта 1-4. В то время как альфа-, бета- и альфа-бета-титановые сорта содержат несколько легирующих элементов, коммерчески чистый титан (Ti) — это именно то, на что это похоже, чистый титан и нелегированный, за исключением менее чем 1% различий в химическом составе между четырьмя коммерчески чистыми сортами.

Каковы примеры коммерчески чистого титана?

Нелегированный титан (CP Ti) имеет класс от первого до четвертого и состоит из 99,999% и 99% титана. Пятый класс и далее относится к сплавам титана.

• Титан класса 1 (Ti 35A) является первым из четырех коммерчески чистых классов титана. Этот сорт имеет наибольшую формуемость и является наиболее пластичным.
• Титан класса 2 (Ti 40A) представляет собой коммерчески чистый титан, немного прочнее, чем класс 1, но с аналогичной коррозионной стойкостью.
• Титан класса 3 (Ti 55A) обладает немного более высокими механическими свойствами, чем класс 2.
• Титан класса 4 (75A) — это чистый нелегированный титан с высокой прочностью, высоким содержанием кислорода и сверхвысокой прочностью.

Каковы общие области применения технически чистого титана?

Коммерчески чистый титан (CP Ti) и большинство его сплавов имеют плотность 60% плотности стали, но сохраняют прочность стали. Такое сочетание характеристик низкой плотности, прочности и свариваемости позволяет использовать титан во многих областях. CP Ti и его сплавы также устойчивы к коррозии после воздействия суровых условий, таких как соленая морская вода, что делает его пригодным для использования в различных отраслях промышленности.

Может показаться, что области применения CP Ti и его сплавов перекрываются, главным образом, в аэрокосмической отрасли. Но нелегированный титан используется в сложных компонентах из-за его формуемости, в то время как сплавы используются в деталях, требующих прочности.

Чистый титан широко используется в архитектуре, опреснении, переработке углеводородов, автомобильных компонентах, хирургическом оборудовании, человеческих имплантатах и ​​аэрокосмической промышленности. Изделия из чистого титана в этих применениях требуют высокой технологичности, которую не могут обеспечить сплавы.

Однако в таких областях, как аэрокосмическая промышленность, сплавы используются для изготовления внешних планеров и турбин, где долговечность и прочность имеют большее значение, чем формуемость.

Итак, теперь давайте сравним две версии

Каковы преимущества использования титана фазы альфа-бета по сравнению с коммерчески чистым титаном?

При выборе между титаном фазы альфа-бета и коммерчески чистым титаном фаза альфа-бета предлагает явные преимущества, в том числе:

• Титановый сплав этого типа может подвергаться термообработке для повышения общей прочности.
• Может использоваться в сварных конструкциях при температурах до 600 градусов по Фаренгейту.
• Его высокая прочность и легкий вес в сочетании с высокой коррозионной стойкостью представляют собой идеальное сочетание.

Основное отличие заключается в том, что титановые сплавы фазы альфа-бета намного прочнее, чем их чистые аналоги. Эти типы титановых сплавов также обеспечивают дополнительную гибкость, ковкость, свариваемость и повышенный потенциал изготовления. Способность выдерживать термическую обработку, безусловно, является дополнительным преимуществом этих сплавов. Сплавы с альфа-бета-фазой способны реализовать все эти функции, не жертвуя при этом жесткостью и термическими свойствами чистого титана. 9 класститан, например, имеет прочность где-то между коммерчески чистым титаном класса 4 и титаном класса 5, при этом он способен работать при более высоких температурах, чем коммерчески чистые сорта.

Что такое коммерчески чистый титан, чего нет у титановых сплавов?

В качестве альтернативы, преимущества CP Ti по сравнению с его сплавами, полученными путем термообработки, значительны, но составляют довольно короткий список. Чистый титан мягче, имеет низкую плотность металла, более пластичен и относительно пластичен по сравнению с его сплавами. Кроме того, титановые пластины, стержни и стержни, относящиеся к первому, второму и третьему классам соответственно, обладают относительно более высокой коррозионной стойкостью.

В то время как сплавы могут похвастаться ковкостью и высокой прочностью, нелегированный титан может похвастаться гибкостью, способностью к сварке и формованию — всеми характеристиками, которые трудно найти у сплавов. Эти особенности делают CP Ti превосходным кандидатом при изготовлении сложных компонентов, а также дают ему множество применений, где альфа-бета-титановые сплавы не подходят.

Как правило, чистый титан лучше перерабатывается по сравнению с его сплавами. Учитывая его достоинства, чистый титан следует применять в тех случаях, когда требуется много обработки материала, при которой важны пластичность и свариваемость. В таких случаях ковкость и прочность металла не должны иметь большого значения. Однако меньшую прочность CP Ti не следует путать с низкой износостойкостью. Чистый титан обеспечивает долгий срок службы изделия.

Теперь давайте рассмотрим обе версии вместе

В каких отраслях промышленности используется как альфа-бета-фазный титан, так и технически чистый титан?

Вот отрасли, которые используют CP Ti и его альфа-бета-сплав в произвольном порядке:

• Аэрокосмическая промышленность: Применение титана в аэрокосмической отрасли является старейшим применением этого элемента. Металлургическая структура титана и его бета-сплавов отличается легкостью, прочностью и устойчивостью.
• Нефтяная и химическая промышленность: Устойчивость титана делает нефтехимическую промышленность одним из его наиболее важных пользователей. Титан устойчив к коррозии даже при окислении кислотами, что делает его идеальным производителем химического оборудования.
• Медицинская промышленность: Эта отрасль извлекает выгоду из способности титана сопротивляться реакции с человеческой плотью и костями. Таким образом, медики могут производить медицинские устройства и имплантаты, которые можно использовать на живых организмах.
• Морская промышленность: Морское оборудование, которое проводит большую часть своего срока службы в воде, выигрывает от титана и альфа-сплавов, поскольку они обеспечивают многолетнюю службу, активно влияя на коррозионную стойкость, вызванную морской водой.

Каковы наиболее распространенные области применения титана?

В перечисленных выше отраслях титан имеет множество применений:

• Планеры: Самолетам и самолетам-невидимкам требуются легкие корпуса, способные противостоять суровым погодным условиям — именно бета-фаза титана (в частности, Ti 6Al-4V) обеспечивает. Другими областями применения сплавов Ti и чистого титана, полученных при непрерывном вакуумном отжиге, являются авиационные турбины, аэрокосмические крепежные детали и другие конструктивные элементы самолетов. В таком оружии, как ракеты и защитная броня, также используется титан 9.0008
• Двигатели: Компоненты двигателя, работающие при высоких температурах, обычно изготовлены из никелевых сплавов. Но никель тяжелый и не подходит, например, для реактивных двигателей. CP Ti и титан в альфа-бета-фазе заполняют этот пробел, обеспечивая легкие компоненты, работающие даже при бета-переходе (от 7000°C до 10500°C).
• Медицинские изделия: Титан класса 23 широко используется в медицине. Для ортопедических штифтов, кабелей и винтов требуется титан. Хирургическое оборудование, включая скобы, пружины, заменители суставов и костные фиксаторы, использует Ti 6AL-4V ELI, титановый сплав альфа-бета.
• Электростанции: Электростанции требуют постоянного охлаждения. Титановые конденсаторы могут выдерживать воздействие солоноватой воды в качестве охлаждающей среды в течение многих лет, в отличие от других трубных материалов.
• Нефтяные разведочные трубы: Для глубоководных исследований требуются легкие трубы, способные выдерживать соленую морскую воду. Титан альфа-фазы считается идеальным материалом для таких труб.

Какие инновационные способы использования альфа-бета-фазного титана и коммерчески чистого титана?

Энтузиасты титана реализуют инновационные инициативы, чтобы дать металлу новые возможности. Некоторые интригующие новые применения находятся в:

• Автомобильная промышленность: Гоночные мотоциклы и высокопроизводительные автомобили используют титан для деталей двигателей, выхлопных газов и пружин. Стоимость относительно выше, но срок службы и производительность продукта на первом месте.
• Жесткие диски: В традиционных жестких дисках для компьютеров используется алюминий. Титан представляет собой еще лучший материал, учитывая, что он легкий, а его немагнитные свойства не мешают хранению данных.
• Композиты: Титан обладает превосходной совместимостью с композитами, что делает его подходящим компонентом в композитах с металлической матрицей.
• Ювелирные изделия и оправы для часов, часов и очков.
• Компоненты геотермальной электростанции, работающие при высоких температурах.
• Уникальные хирургические имплантаты, обеспечивающие непрерывный рост костей и тканей.

Вот и все. Если вам все еще интересно, какая версия титана подходит для вашего следующего проекта, не стесняйтесь обращаться к нам со своим запросом, и наш металлургический персонал будет рад воплотить вашу мечту в реальность.

Микроструктура титана — Kyocera SGS Europe

Титан имеет две доминирующие аллотропные фазы α+β. Эти альфа- и бета-фазы и их ориентация ответственны за разницу в свойствах многих сплавов титана. Альфа-фаза титана имеет плотноупакованную гексагональную форму, а ее бета-фаза объемно-центрированная кубическая. В чистом титане альфа-фаза стабильна ниже 882°C, а бета выше 882°C.

Легирующие элементы заставляют атомы титана самоорганизовываться в любой из этих двух фаз. Бета-стабилизаторы снижают температуру бета-перехода, позволяя бета-фазе существовать при температуре окружающей среды. К ним относятся ванадий, молибден, железо, хром и марганец.

Элементы, способствующие альфа-фазе, называются альфа-стабилизаторами. К ним относятся алюминий, кислород, азот и углерод. Некоторые альфа-стабилизаторы, такие как кислород, углерод и азот, считаются загрязнителями. Это связано с тем, что они создают микроскопическое упрочнение в сплаве, что снижает пластичность металла и делает его более восприимчивым к растрескиванию. В альфа-сплавах алюминий способствует стабильности альфа-фазы титана при температурах выше 882 °C, что повышает прочность и устойчивость к коррозии.

Наиболее часто используемые сплавы титана альфа-бета, среди них Ti-6AL-4V и Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo. Ti-6Al-4V составляет половину всего выпускаемого титанового сплава. В титановых сплавах Alpha Beta фазы существуют рядом друг с другом и могут быть дополнительно обработаны для придания широчайшему диапазону свойств, что делает его пригодным для широкого спектра конечных применений. Микроструктуру альфа-бета-титана можно изменить с помощью термической обработки, чтобы придать оптимальные качества прочности, коррозионной стойкости, свариваемости и простоты изготовления.

Бета-титан почти полностью состоит из бета-фазы Ti. Структура кубических кристаллов с центрированием основания означает, что существует больше плоскостей для деформации решетки сплавов. Это означает, что они обладают превосходными механическими свойствами. Из-за этой бета-фазы сплавы широко используются в ортодонтии и медицине, где их низкий модуль упругости ближе к модулю упругости кости, чем у многих сталей.

Бета-сплавы для медицинского применения исключают ванадий и алюминий, поскольку они могут оказывать неблагоприятное воздействие на организм человека.