Banner

News

Klasifikacija osnovnih upotreba čistih titanijuma i legura titanijuma

Jul 14, 2017

Klasifikacija glavne upotrebe čiste titanije i legura titana



Titanijum je važan strukturni metal razvijen 1950-ih. Zbog svoje visoke čvrstoće, dobre otpornosti na koroziju i visoke otpornosti na toplotu, legura titana se široko koristi u različitim oblastima. Mnoge zemlje u svijetu prepoznale su značaj materijala od legiranog titana, te su ih sukcesivno proučavale i razvijale i primijenjene su u praksi. U dvadesetom veku od 50 do 60-ih godina, glavna je struktura legure titana koja se koristi u razvoju vazdušnog motora visokotemperaturnog vazdušnog okvira titanijumske legure, a Kai je izdao seriju legura titana, od 80-ih godina, legura titana i legura titan legure visoke čvrstoće . Titanove legure se uglavnom koriste za izradu dijelova kompresora avionskih motora, praćene raketama, projektilima i brzim avionskim strukturama.

Titan je alotrope, tačka topljenja 1668 ° C, pri manje od 882 ° C kada je gusta linija od šest kvadratnih struktura rešetke nazvana alfa titan; struktura kubične strukture na sredini tela na 882 ° C, poznata kao beta titan. Legura titana (legure titanijuma) sa različitim mikrostrukturama dobijena je dodavanjem odgovarajućih legiranih elemenata različitim karakteristikama gore navedenih struktura titana i postepenim promjenom temperature fazne transformacije i sadržaja faze. Na sobnoj temperaturi, legura titana ima tri vrste matrične strukture, a legura titana je podeljena u sledeće tri vrste: alfa legure, (alpha + beta) legure i legure beta. Kina predstavlja TA, TC i TB.

Alfa titan legure

To je jednofazna legura koja se sastoji od alfa-faznog čvrstog rastvora. To je faza kako na opštoj temperaturi, tako i na većoj primenjenoj temperaturi. Mikrostruktura je stabilna, otpornost na habanje je veća od čiste titanije, a otpor oksidacije je jak. Kod 500 ~ 600 ° C, čvrstoća i otpornost na lezanje se i dalje održavaju, ali se ne može ojačati termičkim tretmanom, a temperatura u prostoriji nije velika.

Beta titan legure

To je beta fazni čvrsti rastvor koji se sastoji od jednofazne legure, legure titanijuma (3) bez toplotne obrade koja ima visoku čvrstoću, dodatno ojačana gašena i legirana legura, jačina na sobnoj temperaturi je 1372-1666 MPa; ali loša termička stabilnost ne treba koristiti na visokoj temperaturi.

Alfa + beta titan legura

To je dvosmerna legura, sa dobrim sveobuhvatnim performansama, organizacionom stabilnošću, dobrom žilavošću, duktilnošću i deformacijom, boljom obradom termalnog pritiska, može učiniti kalciju legura i ojačavanje starenja. Snaga od žarenja nakon toplotnog tretmana povećava se za 50% ~ 100; visoke temperature, može raditi na temperaturi od 400 do 500 ° C pod dugoročnom termičkom stabilnošću u leguri titana.

Najčešće korišćene tri vrste legura titana su aluminijumska legura i legura alfa + beta titana. Obradivost alfa titanijumske legure Zui je dobra, legura alfa + beta titana je druga, a legura beta titana najgora. Alfa titan legura je TA, beta titanijum legura je TB, a legura alfa + beta titanijum je TC.

Legura legura može se podijeliti na legure otporne na toplotu, legure visoke čvrstoće, legura otporne na koroziju (titanium molibden, legura titanijum paladijuma, itd.), Legure niske temperature i specijalnih funkcionalnih legura (materijal za skladištenje vodonika od titanog željeza i legura memorije Ti Ni). Sastav i svojstva tipičnih legura prikazani su u tabeli.

Fazni sastav i mikrostruktura toplotno obrađene legure titana mogu se dobiti prilagodjavanjem procesa toplotne obrade. Općenito fino izjednačena mikrostruktura ima plastičnost, termičku stabilnost i dobru zamorsku čvrstoću; čvrstoća rupture puzanja, čvrstoća lezenja i žilavost loma skorije strukture ima visoku; Izjednačena i mešovita struktura ima dobre sveobuhvatne performanse.

Titan legura ima prednosti visoke čvrstoće, male gustine, dobrih mehaničkih svojstava, dobre žilavosti i dobre otpornosti na koroziju. Pored toga, legura titana ima loše tehnološke performanse i tešku mašinsku obradu. Lako se apsorbuje vodonik, azot, ugljenik i druge nečistoće u toplom radu. I loša otpornost na abraziju, složen proizvodni proces. Industrijska proizvodnja titana započela je 1948. godine. Razvoj vazduhoplovne industrije zahteva da se proizvodnja titanijuma povećava prosečnom godišnjom stopom od oko 8%. Godišnja proizvodnja materijala za obradu legura titana dostigla je više od 4 tone, a proizvedeno je gotovo 30 vrsta legure titana. Najčešće korišćene titanove legure su Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5), Al-2.5Sn (TA7) i industrijski čisti titan (TA1, TA2 i TA3).

Titanove legure se uglavnom koriste za izradu dijelova kompresora avionskih motora, praćene raketama, projektilima i brzim avionskim strukturama. Sredinom 60-tih godina, titanium i njegove legure su korišćeni u općim industrijama za proizvodnju elektroda za elektrolitičku industriju, kondenzere za električne centre, grejači za preradu i desalinaciju nafte i uređaje za kontrolu zagađenja životne sredine. Titan i njegove legure postali su vrsta strukturnih materijala otpornih na koroziju. Pored toga, koristi se i za proizvodnju materijala za skladištenje vodonika i legure memorije oblika.

Kina je započela istraživanje titana i titana legure 1956. U sredini 60-ih, legura titana je industrijalizovana i proizvedena u TB2 legure.

Titan legura je nova vrsta važnih strukturnih materijala koji se koriste u vazduhoplovnoj industriji, odnos između jačine i temperature između aluminijuma i čelika, aluminijuma, čelika i visoke čvrstoće, ali takođe ima odlične anti-korozivne osobine i niskotemperaturne karakteristike. 1950. godine u Sjedinjenim Državama po prvi put u bombaškim bombarderima F-84 kao zadnje izolovane ploče, vjetrobran, poklopac i druge komponente bez opterećenja. Tokom 60-ih, Kai je započeo upotrebu delova titanijumske legure sa zadnjeg dela trupa, koji se preselio u centralni trup, a delimično je zamenio konstrukcioni čelik, kako bi napravio važne nosive komponente kao pregradni, gredni, flap i klizne šine. Količina legure titana, koja se koristi u avionima Jun, brzo je porasla, dostižući 20% ~ 25% težine konstrukcije vazduhoplova. Od sedamdesetih, civilni zrakoplovi su počeli da koriste veliki broj legura titana, kao što su Boeing 747 aviona sa sadržajem titana više od 3640 kilograma. Maher broj veći od 2,5 vazduhoplova koristio je titan uglavnom za zamjenu čelika, kako bi se smanjila strukturna težina. Na primer, američki vazdušni izviđački zrakoplov visoke brzine SR-71 (let Maher broj 3, visina letenja 26212 metara), titan je iznosio 93% težine konstrukcije vazduhoplova, poznatog kao "pun titan". Kada odnos težine aero motora iznosi od 4 do 6 do 8 do 10, temperatura izlazne snage kompresora od 200 ~ 300 do 500 ~ 600 stepeni C stepeni C, originalno napravljena od aluminijumskog niskog pritiska kompresorskog diska i sečiva, treba da koristi titanijumsku legu, titan legura ili nerđajući čelik umesto kompresorskog diska i noža visokog pritiska. Da bi se smanjila strukturna težina. U sedamdesetim godinama, količina legure titana u vazduhoplovnom motorom uopšteno predstavlja ukupnu težinu konstrukcije od 20% do 30%, uglavnom se koristi u proizvodnji komponenti kompresora, kao što su kovanje ventilatora titana i kompresorskog diska i noževa, livenje titana kućišta kompresora, kućišta i ležaja itd. Svemirski brod uglavnom koristi titanove legure sa visokom specifičnom snagom, otpornošću na koroziju i performansama na niskom temperaturom kako bi napravio sve vrste posuda pod pritiskom, rezervoare goriva, pričvršćivača, zavoja, okvira instrumenta i raketne školjke. Zemaljski sateliti Zemlje, lunarni modul, svemirski brodovi i svemirski brodovi takođe koriste delove za zavarivanje titana legure.