Titanijum

Titanijum, koji izgleda kao čelik i ima srebrno-sivi sjaj, je prelazni metal i neko vreme se u prošlosti smatrao retkim metalom. Titanijum nije rijedak metal, titanijum u Zemljinoj kori čini oko 0.42% ukupne težine, bakar, nikl, olovo, cink zajedno 16 puta. Na sedmom mestu u svetu metala, postoji više od 70 minerala koji sadrže titanijum. Titanijum ima visoku čvrstoću, malu gustinu, visoku tvrdoću, visoku tačku topljenja i jaku otpornost na koroziju. Titanijum visoke čistoće ima dobru plastičnost, ali postaje krhak i tvrd kada su prisutne nečistoće.

Legure titana mogu se podijeliti prema različitim metodama klasifikacije, uglavnom prema organizacijskoj strukturi, temperaturi upotrebe, upotrebi i karakteristikama i drugim načinima klasifikacije. 12

Prema strukturnoj klasifikaciji: legura titana se može podijeliti na leguru titana, + leguru titana i leguru titana. -titanijum legura je jednofazna legura čvrstog rastvora sa stabilnom mikrostrukturom, jakom otpornošću na habanje i otpornost na oksidaciju, ali ne i visoke čvrstoće na sobnoj temperaturi. -titanijum legura je jednofazna legura čvrstog rastvora, koja ima veliku čvrstoću bez termičke obrade i može se dodatno ojačati nakon termičke obrade, ali je termička stabilnost loša. + legura titana je dvofazna legura sa dobrim sveobuhvatnim svojstvima, kao što su žilavost, plastičnost i svojstva deformacije pri visokim temperaturama, i može se ojačati termičkom obradom.

Prema korištenju temperaturne klasifikacije: legura titana može se podijeliti na leguru titanijuma strukture aviona i legura titana strukture motora, itd., prema specifičnoj upotrebi temperature i zahtjevima performansi za odabir.

Klasifikacija prema upotrebi i karakteristikama: Titanijumske legure se mogu dalje podijeliti na legure titana male čvrstoće, legure titana srednje čvrstoće, legure titana visoke čvrstoće, legure titana ultra visoke čvrstoće, legure titanijuma otporne na oštećenja, jeftini titanijum visokih performansi legure, itd., kako bi se zadovoljile potrebe različitih područja i primjena.

Klasifikacija prema proizvodnom procesu: Titanijumske legure se mogu podeliti na livene legure titanijuma, deformisane legure titanijuma i legure titanijuma u prahu, koje se klasifikuju prema specifičnoj tehnologiji proizvodnje i obrade.

Prema klasifikaciji strukture žarenja: legura titana može se podijeliti na leguru titana, + leguru titana i leguru titana ε tri kategorije, prema strukturi žarenja podjele.

Zbog svojih odličnih sveobuhvatnih svojstava, kao što su visoka čvrstoća, dobra otpornost na koroziju i otpornost na toplinu, legura titana ima široku primjenu u zrakoplovstvu, svemirskoj, kemijskoj industriji, razvoju pomorstva i drugim poljima. Različite vrste titanijumskih legura imaju svoje karakteristike i prednosti kako bi zadovoljile potrebe različitih scenarija primjene.

Mehanički odgovor titanijumskog materijala na primijenjeno naprezanje ili opterećenje. Temperatura opterećenja, brzina deformacije i okolina utiču na mehanička svojstva. Glavna (de) mehanička svojstva su: granica popuštanja i čvrstoća loma, istezanje, površinsko skupljanje i udarni rad, čvrstoća zamora i granica zamora, žilavost loma i brzina rasta zamorne pukotine i otpor puzanju.

Granica tečenja (σ0.2) i čvrstoća loma (σF) Čvrstoća industrijskog čistog titana i legure titana (de) je povezana sa sadržajem međuprostornih elemenata (de) [O], [N], [C] i drugi (de) elementi u materijalu, a ovi elementi se obično integriraju zajedno i specificiraju kao ekvivalent kisika [O]eq, koji se izračunava na sljedeći način: [O]eq=[O]{{ 3}}[N]+0.75[C](atomski postotak). Sa povećanjem [O]eq(de), granica popuštanja titanijumskog materijala (de) značajno raste. Granica tečenja je usko povezana sa mikrostrukturom, na primjer, + legura titana (Ti-6Al-4V) fina (de) izometrijska struktura (de) najveća granica popuštanja i čvrstoća loma, može dostići 1120MPa i 1505MPa, respektivno.

Mješavina primarne izometrijske faze i fine iglaste (ili lima)(de) naziva se dimorfna struktura, a njena lomna čvrstoća (1455MPa) je veća od grube izometrijske (de) (0MPa). Kompletna igličasta struktura (de)σ0.2 je najniža. Čvrstoća loma metastabilnih legura titanijuma, kao što je Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al, je pod uticajem deformacije hladnog valjanja, obrade rastvora i brzine hlađenja (de ).

Povećanje energije istezanja, skupljanja i udara [O]eq smanjuje istezanje titanijuma na sobnoj temperaturi (de). Najveći efekat ima [N](de), a zatim [O], a zatim [C]. Dugotrajno žarenje (500h) može učiniti da se površinsko skupljanje i udarni rad industrijskog čistog titanijuma (de) pojave na najnižoj vrijednosti blizu 500 stepeni. Elongacija na visokoj temperaturi je oko 500 stepeni, a pojavljuje se i minimalna vrijednost. Kada je stopa zatezanja ε 2,7×10-5/s, performanse industrijskog čistog titanijuma su posebno očigledne. Izduženje finog kristalnog (6μm) titanijuma na visokoj temperaturi nije se smanjilo.

Izduženje ili lom fine isaaksijalne strukture (de) legure + titan se gasi vodom nakon 4V rastvora na 1088K. Faza se može inducirati u martenzit tokom deformacije, što pokazuje da su energija udara po Charpyju i dinamička žilavost loma značajno poboljšane na 223K(de). Istovremeno, rastezanje i naprezanje loma su također povećani. Granica tečenja, čvrstoća loma i izduženje Ti-5Al-2.5Fe i Ti{7}}Al-4V legura (de) mogu se povećati za 8% ~ 15% ,5% ~ 13% i 7% ~ 14% primjenom novog procesa obrade vodonikom.

Čvrstoća zamora i granica zamora Industrijski čisti titanijum ima definitivnu (de) granicu zamora, koja se povećava sa povećanjem ekvivalentnog kiseonika i smanjuje sa grubljenjem zrna. Čvrstoća na zamor (σN) Ti-6Al-4V(de) (tj. životni vek od 107 sedmica (de) opseg naprezanja) zavisi i od strukture legure (de) i na ambijentalnom mediju (de) tokom testa. Gruba ravnoosna struktura (de) ima najniži σN, manji od 500 MPa, a u vazduhu i 3,5% rastvoru NaCl, dvodimenzionalna struktura (de) ima veći σN, do 650 ~ 700 MPa. U legurama titanijuma, svojstva zamora glatkih uzoraka (de) sa ekviaksijalnom + mikrostrukturom su bolja od onih kod transformisane mikrostrukture (de), a životni vek prvih zamornih prslina (de) je duži. Međutim, otpornost na širenje prsline zamora transformirane strukture (de) je veća.

Čvrstoća loma u ravni deformacije legure titana (de) usko je povezana s njenom mikrostrukturom. Bez obzira na nivo čvrstoće, žilavost loma KIC formirana obradom je veća od one iste čvrstoće (de) isemičke strukture, ali je konvencionalno (de) istezanje oštećeno. Iako je sastav + legure titana određen, zbog različitog iskustva termičke obrade (de) može se pojaviti vrlo različita (de) mikrostruktura. Iako je granica popuštanja gotovo ista, žilavost loma različitih orijentiranih materijala (de) je vrlo različita. KIC grube strukture (de) bio je 22% veći od onog fine strukture (de) u TL orijentaciji (de) ploče debljine Ti{3}}Al-4V. Da bi se postigla odgovarajuća ravnoteža između žilavosti loma i konvencionalnog istezanja, može se izvršiti termička obrada kako bi se dobila struktura u dva stanja (de). Efekat mikrostrukture legure Ti-6Al-4V (de) na spori rast pukotine (de) modul kidanja (TR)(de) je značajniji od uticaja žilavosti na lom (JIC )(de). Ako u leguri postoji metastabilna faza, "martenzit izazvan tokom deformacije pomaže u poboljšanju žilavosti loma na nižim temperaturama (de). -Tip legura titanijuma (de) na žilavost loma utiče 2(Ti3Al) precipitacija (de), snaga se povećava, a KIC se smanjuje.

Žilavost loma legure titana uglavnom je određena (de) fazom (de) precipitacijom iz faze. Ti-15-3 legura se stari na visokoj, a zatim niskoj temperaturi, u mikrostrukturi postoje i gruba i fina (de) faza, a čvrstoća i žilavost loma su na zadovoljavajući način izbalansirane. Lijevana Ti-15-3 titanijumska legura (de)KIC i Ti-6Al-4V ekvivalent legure titanijuma. Poboljšanje žilavosti loma (de) legure titanijuma je metalurški faktor, a takođe je i faktor za smanjenje stope rasta prsline od zamora (da/dN)(de).

Otpornost na puzanje skoro legure titanijuma je 400 ~ 500 stepeni visoke temperature (de) titanijumske legure, a njena najveća otpornost na puzanje se postiže hlađenjem na sobnu temperaturu nakon termičke obrade u faznoj zoni (de). Upotreba (de) titanijumskih legura na višim temperaturama narušava njihova mehanička svojstva zbog pojave metalurške nestabilnosti, taloženja uređene faze Ti3X, taloženja silikata i formiranja površinskog sloja bogatog kiseonikom.

Koja je upotreba metala titanijuma?
Budući da legura titanijuma takođe ima dobru kompatibilnost sa ljudskim telom, legura titana se takođe može koristiti kao veštačka kost. Cirkonijum je hemijski materijal koji se koristi u industriji atomske energije i kao materijal otporan na koroziju na visokoj temperaturi i pritisku, ali je njegova aktivnost u rastvoru na drugom mestu posle natrijuma.

Kao jedan od vodećih proizvođača i dobavljača titanijuma u Kini već 20 godina, srdačno vas pozdravljamo da kupite titan proizveden u Kini ovde iz naše fabrike. Svi proizvodi su visokog kvaliteta i konkurentne cijene.