Легуре титанијумаиспољавају различита својства на основу свог састава и структуре. Титанијум има две кристалне структуре: -титанијум, са хексагоналном решетком испод 882 степена, и -титанијум, са кубичном структуром усредсређеном на тело изнад 882 степена. Додавањем одговарајућих легирајућих елемената, садржај фазе и прелазне температуре могу се манипулисати да би се добили различити типови легура титанијума. На собној температури, легуре титанијума се могу класификовати у три категорије.
1. Титанијумска легура: Ова једнофазна легура се састоји од -фазног чврстог раствора. Одржава своју -фазну структуру и на нормалним и на повишеним температурама. Легура титанијума показује стабилну организацију, мању отпорност на хабање у поређењу са чистим титанијумом и одличну отпорност на оксидацију. Иако задржава снагу и отпорност на пузање између 500-600 степена, не може се ојачати топлотном обрадом. Чврстоћа легуре титанијума на собној температури није посебно висока.
2. Бета легура титанијума: Ова једнофазна легура је састављена од -фазног чврстог раствора. Има високу чврстоћу чак и без термичке обраде. Штавише, легура се може додатно ојачати кроз процесе као што су гашење и старење. Затезна чврстоћа легуре бета титанијума на собној температури може да достигне 1372-1666 МПа.
3. Алфа-Бета легура титанијума: Ова дуплекс легура показује одличне укупне перформансе, укључујући добру организациону стабилност, жилавост, пластичност и својства деформације при високим температурама. Погодан је за обраду врућим притиском, гашење и старење како би се побољшала његова чврстоћа. Термички обрађена алфа-бета легура титанијума показује повећање чврстоће од 50-100% у поређењу са жареним стањем. Може да издржи дуготрајан рад на температурама од 400-500 степени и показује изузетну термичку стабилност, другу после легуре алфа титанијума.
Међу ове три врсте легура титанијума, најчешће се користе легура титанијума и алфа-бета легура титанијума. Што се тиче обрадивости, легура титанијума нуди боље перформансе, а следи је алфа-бета легура титанијума, док бета легура титанијума заостаје. Одговарајући кодови за ове легуре су ТА за легуру титанијума, ТБ за бета легуру титанијума и ТЦ за алфа-бета легуру титанијума.
Карактеристике перформанси легура титанијума:
1. Висока чврстоћа: Легуре титанијума имају густину од приближно 4,51 г/цм³, што је само 60% челика. Неке легуре титанијума високе чврстоће превазилазе снагу многих легираних конструкцијских челика. Сходно томе, специфична чврстоћа (чврстоћа/густина) легура титанијума је већа од оне других металних конструкцијских материјала. Ове легуре су идеалне за производњу лаких компоненти високе чврстоће и крутости, као што су делови авионских мотора, скелети, коже, причвршћивачи и стајни трап.
2. Висока топлотна чврстоћа: легуре титанијума могу издржати више температуре у поређењу са легурама алуминијума. Они могу да задрже своју потребну чврстоћу чак и на средњим температурама и показују изузетну чврстоћу између 150-500 степени. Насупрот томе, легуре алуминијума доживљавају значајно смањење чврстоће на 150 степени. Опсег радне температуре легура титанијума се протеже до 500 степени, док су легуре алуминијума ограничене на температуре испод 200 степени.
3. Одлична отпорност на корозију: легуре титанијума поседују супериорну отпорност на корозију у влажној атмосфери и морској води, што је боље од нерђајућег челика. Показују робусну отпорност на корозију удубљења, киселу корозију и корозију под напоном. Легуре титанијума такође показују одличну отпорност на алкалије, хлориде, хлорне органске супстанце, азотну киселину, сумпорну киселину, итд. Међутим, показују слабу отпорност на корозију према редукционим срединама које садрже кисеоник и соли хрома.
4. Добре перформансе при ниским температурама: легуре титанијума одржавају своја механичка својства чак и на ниским и ултра-ниским температурама. Због ниског коефицијента топлотног ширења, одређене легуре титанијума, као што је ТА7, задржавају одређени степен пластичности чак и на -253 степену. Стога су легуре титанијума кључни структурни материјали за примену на ниским температурама.
5. Значајна хемијска активност: Титан испољава високу хемијску активност, снажно реагујући са атмосферским елементима као што су кисеоник, азот, водоник, угљен моноксид, угљен-диоксид, водена пара и амонијак. На пример, када садржај угљеника прелази 0.2%, у легури се формирају тврди титанијум карбиди (ТиЦ). Слично, на вишим температурама, реакција са азотом доводи до стварања тврдих површинских слојева титанијум нитрида (ТиН). Титанијум лако апсорбује кисеоник изнад 600 степени, што доводи до стварања очврслог слоја. Поред тога, повећан садржај водоника може довести до развоја крхког слоја. Ове реакције могу изазвати појаву адхезије са површинама трења.
6. Ниска топлотна проводљивост и еластичност: Титан има ниску топлотну проводљивост (приближно 15,24 В/(м·К)). Његова топлотна проводљивост је око 1/4 никла, 1/5 гвожђа и 1/14 алуминијума. Легуре титанијума показују још нижу топлотну проводљивост у поређењу са чистим титанијумом.
Контакт:
Ако имате било каквих питања, слободно нас контактирајте. Радно време: од 8:30 до 17:30 часова
Е-маил:zhangjixia@bjygti.com
