1. Klassificering af titanlegeringer efter struktur
Mikrostrukturen er en metode, der bruges til at klassificere titanlegeringer. Strukturen af disse typer titanlegeringer afhænger af legeringssammensætningen og -processen, der bruges til at fremstille dem.
Alpha -legeringer
Alfa -legeringer er titanlegeringer, der kun med vilje er legeret med ilt. Mens andre komponenter såsom kulstof og jern kan findes i små mængder, findes de kun som urenheder. Som et interstitielt legeringselement øger ilt markant styrken, mens du reducerer duktiliteten. De kemiske og ingeniørindustrier er de primære brugere af alfa -legeringer.
Her er stor korrosionsadfærd og deformerbarhed vigtigere end høj (specifik) styrke. Den største forskel mellem kommercielt rene (CP) titaniumkarakterer er deres iltkoncentration.
Næsten alfa legeringer
Næsten alfa-legeringer af titanium er de mest almindelige legeringer med høj temperatur. Denne legeringsklasse er passende til høje temperaturer, fordi den kombinerer alfa -legeringernes overlegne krybning med alfa -legeringer med høj styrke. Imidlertid er deres maksimale arbejdstemperatur nu begrænset til 500 til 550 ºC.
Beta og næsten beta-legeringer
Beta -legeringer er en anden type titaniummateriale. Producenter skaber alle titanlegeringer ved at tilføje nok beta-stabiliserende elementer til titanium. Disse materialer har været tilgængelige i mange år, men har først for nylig opnået popularitet. De er lettere kolde brugbare end alfa-beta-legeringer, varmebehandlingsbare til høje styrker, og nogle har bedre korrosionsbestandighed end kommercielt rene kvaliteter.
Alpha- og beta -legeringer
Disse er typisk mellemstore til høje styrkematerialer med trækstyrker, der spænder fra 620 til 1250 MPa og krybningsmodstand i området fra 350 til 400 grader. Foruden trækegenskaber har de også lav og høj cyklus træthed og brudhårdhedskarakteristika.
Som et resultat udviklede folk termomekaniske og varmebehandlingsprocedurer for at sikre, at legeringerne giver en optimal balance mellem mekaniske egenskaber til forskellige anvendelser.
2. Klassificering af titanlegeringer ved styrke
Når man designer en del eller et produkt, er det vigtigt at kende styrkens egenskaber for materialet til design og valg af produktet. Der er forskellige typer titanlegeringer tilgængelige, så det er vigtigt at have en forståelse af alle disse egenskaber til at bruge dem effektivt.
Lav styrke
Dette er legeringer af titanium med en udbyttestyrke på færre end 73 KSI (500 MPa). De fungerer i applikationer, der har brug for moderat stærke materialer. Eksempler inkluderer ASTM -karakterer 1,2,3,7 og 11.
Moderat styrke
Dette er titanlegeringer med udbyttestyrke mellem 73 og 131 KSI (500 og 900 MPa). De ASTM karakterer 4,5 og 9, ti -2. 5%cu, ti -8%al -1%mo -0. 1%v.
Medium styrke
Dette er titanlegeringer med udbyttestyrke mellem 131-145 ksi (900-1000 MPa). De fungerer i kritiske anvendelser, der kræver egenskaber med høj styrke, god korrosionsmodstand og hak sejhed ved forhøjede temperaturer. Nogle eksempler inkluderer ti -6%al -2%sn -4%zr -2%mo og Ti -5. 5%al -3. 5%sn {{11}%zr -1%nb -0. 3%mo -0. 3%Si.
Medium styrke
Dette er titanlegeringer med udbyttestyrke mellem 131-145 ksi (900-1000 MPa). De fungerer i kritiske anvendelser, der kræver egenskaber med høj styrke, god korrosionsmodstand og hak sejhed ved forhøjede temperaturer. Nogle eksempler inkluderer ti -6%al -2%sn -4%zr -2%mo og Ti -5. 5%al -3. 5%sn {{11}%zr -1%nb -0. 3%mo -0. 3%Si.
Høj styrke
Legeringer med høj styrke af titan har trækstyrker mellem 145 og 174 ksi (1000-1200 MPa). De er modstandsdygtige over for træthed, krybning og korrosion, hvilket gør dem velegnede til krævende anvendelser såsom flydele og medicinske implantater.
Meget høj styrke
Meget højstyrke legeringer har trækstyrker, der overstiger 174 KSI (1200 MPa). Denne materialeklasse er dyr, men tilbyder enestående ydelse i krævende applikationer såsom jetmotorer, raketmotorer, rumfartøjer og atomreaktorer. Eksempler inkluderer ti -10%v -2%fe -3%al og ti {{6}%al -4%mo -4%sn -0. 5%si.
