Titani

El titani, que sembla acer i té una brillantor gris platejat, és un metall de transició i s'ha considerat un metall rar durant un temps en el passat. El titani no és un metall rar, el titani de l'escorça terrestre representa aproximadament 0,42% del pes total, és coure, níquel, plom i zinc combinats 16 vegades. Ocupant el setè lloc al món del metall, hi ha més de 70 minerals que contenen titani. El titani té una alta resistència, baixa densitat, alta duresa, alt punt de fusió i una forta resistència a la corrosió. El titani d'alta puresa té una bona plasticitat, però es torna fràgil i dur quan hi ha impureses.

Els aliatges de titani es poden dividir segons diferents mètodes de classificació, principalment segons l'estructura organitzativa, la temperatura d'ús, l'ús i les característiques i altres maneres de classificar-los. 12

Segons la classificació de l'estructura: l'aliatge de titani es pot dividir en aliatge de titani, + aliatge de titani i aliatge de titani. -L'aliatge de titani és un aliatge de solució sòlida monofàsica amb una microestructura estable, una forta resistència al desgast i resistència a l'oxidació, però no alta resistència a temperatura ambient. -L'aliatge de titani és un aliatge de solució sòlida monofàsica, que té una gran resistència sense tractament tèrmic i es pot reforçar encara més després del tractament tèrmic, però l'estabilitat tèrmica és deficient. + L'aliatge de titani és un aliatge bifàsic amb bones propietats integrals, com ara la duresa, la plasticitat i les propietats de deformació a alta temperatura, i es pot reforçar amb tractament tèrmic.

Segons l'ús de la classificació de la temperatura: l'aliatge de titani es pot dividir en aliatge de titani d'estructura d'aeronau i aliatge de titani d'estructura del motor, etc., segons l'ús específic dels requisits de temperatura i rendiment a triar.

Classificació per ús i característiques: els aliatges de titani es poden subdividir en aliatges de titani de baixa resistència, aliatges de titani de resistència mitjana, aliatges de titani d'alta resistència, aliatges de titani d'alta resistència, aliatges de titani amb tolerància a danys, titani d'alt rendiment de baix cost. aliatges, etc., per satisfer les necessitats de diferents camps i aplicacions.

Classificació per procés de producció: els aliatges de titani es poden dividir en aliatges de titani fos, aliatges de titani deformats i aliatges de titani en pols, que es classifiquen segons la tecnologia específica de producció i processament.

Segons la classificació de l'estructura de recuit: l'aliatge de titani es pot dividir en aliatge de titani, + aliatge de titani i aliatge de titani ε tres categories, segons l'estructura de recuit de la divisió.

A causa de les seves excel·lents propietats completes, com ara alta resistència, bona resistència a la corrosió i resistència a la calor, l'aliatge de titani s'utilitza àmpliament en l'aviació, aeroespacial, indústria química, desenvolupament marí i altres camps. Els diferents tipus d'aliatges de titani tenen les seves pròpies característiques i avantatges per satisfer les necessitats dels diferents escenaris d'aplicació.

Resposta mecànica del material de titani a la tensió o càrrega aplicada. La temperatura de càrrega, la taxa de deformació i el medi ambiental afecten les propietats mecàniques. Les principals propietats mecàniques (de) són: resistència a la fluència i resistència a la fractura, allargament, contracció superficial i treball d'impacte, resistència a la fatiga i límit de fatiga, tenacitat a la fractura i taxa de creixement de fissures per fatiga i resistència a la fluència.

Límit elàstic (σ0.2) i resistència a la fractura (σF) La resistència del titani pur industrial i l'aliatge de titani (de) està relacionada amb el contingut dels elements de posició interstici (de) [O], [N], [C] i altres (de) elements del material, i aquests elements solen estar integrats junts i especificats com a [O]eq d'oxigen equivalent, que es calcula de la següent manera: [O]eq=[O]{{ 3}}[N]+0,75[C](percentatge atòmic). Amb l'augment de [O]eq(de), la resistència a la fluència del material de titani (de) augmenta significativament. El límit elàstic està estretament relacionat amb la microestructura, per exemple, + aliatge de titani (Ti-6Al{-4V) estructura isomètrica fina (de) (de) el límit elàstic i la resistència a la fractura més alts, poden assolir 1120MPa i 1505MPa, respectivament.

La barreja de fase isomètrica primària i acicular fina (o làmina) (de) s'anomena estructura dimòrfica, i la seva resistència a la fractura (1455MPa) és superior a la de la isomètrica gruixuda (de) (0MPa). Estructura acicular completa (de)σ0.2 és la més baixa. La resistència a la fractura dels aliatges metaestables de titani, com ara Ti-15V-3Cr{-3Sn{-3Al, es veu afectada per la deformació de laminació en fred, el tractament de la solució i la velocitat de refredament (de ).

L'augment de l'allargament, la contracció i l'energia d'impacte [O]eq disminueix l'allargament del titani a temperatura ambient (de). [N](de) té l'efecte més gran, seguit de [O] i després [C]. El recuit durant molt de temps (500 h) pot fer que la contracció de la superfície i el treball d'impacte del titani pur industrial (de) apareguin al valor més baix prop dels 500 graus. L'allargament a alta temperatura és d'uns 500 graus, i també apareix el valor mínim. Quan la velocitat de tracció ε és de 2,7 × 10-5/s, el rendiment del titani pur industrial és particularment evident. L'allargament del titani de cristall fi (6 μm) a alta temperatura no va disminuir.

L'allargament o la fractura de l'estructura isoaxial fina (de) de + aliatge de titani s'apaga amb aigua després d'una solució de 4V a 1088K. La fase es pot induir a la martensita durant la deformació, demostrant que l'energia d'impacte de Charpy i la resistència a la fractura dinàmica es milloren significativament a 223K (de). Al mateix temps, també augmenta l'allargament i la tensió de fractura. El límit elàstic, la resistència a la fractura i l'allargament dels aliatges Ti-5Al-2.5Fe i Ti{-6Al{-4V (de) es poden augmentar entre un 8% i un 15% ,5% ~ 13% i 7% ~ 14% respectivament mitjançant l'ús del nou procés de tractament d'hidrogen.

Resistència a la fatiga i límit de fatiga El titani pur industrial té un límit de fatiga (de) definit, que augmenta amb l'augment d'oxigen equivalent i disminueix amb l'engruiximent del gra. La resistència a la fatiga (σN) de Ti-6Al{-4V(de) (és a dir, la vida útil del rang de tensió de 107 setmanes (de)) depèn tant de l'estructura de l'aliatge (de) com de al medi ambient (de) durant la prova. L'estructura equiaxial gruixuda (de) té el σN més baix, menys de 500 MPa, i a l'aire i una solució de NaCl al 3,5%, l'estructura bidimensional (de) té un σN més alt, fins a 650 ~ 700MPa. En els aliatges de titani, les propietats de fatiga de les mostres llises (de) amb equiaxial + microestructura són millors que les de la microestructura transformada (de), i la vida d'inici de fissuració de fatiga (de) de les primeres és més llarga. Tanmateix, la resistència a la propagació de l'esquerda per fatiga de l'estructura transformada (de) és més gran.

La tenacitat a la fractura de la tensió plana de l'aliatge de titani (de) està estretament relacionada amb la seva microestructura. Independentment del nivell de resistència, la tenacitat a la fractura KIC formada pel processament és superior a la de la mateixa estructura isèmica de resistència (de) però l'allargament convencional (de) està danyat. Tot i que es determina la composició de + aliatge de titani, a causa de la diferent experiència de tractament tèrmic (de) pot semblar una microestructura (de) molt diferent. Tot i que el límit elàstic és gairebé el mateix, la tenacitat a la fractura de diferents materials orientats (de) és molt diferent. El KIC de l'estructura gruixuda (de) va ser un 22% més gran que el de l'estructura fina (de) en l'orientació TL (de) de la placa gruixuda Ti-6Al{-4V. Per tal d'aconseguir un equilibri adequat entre la tenacitat a la fractura i l'allargament convencional, es pot realitzar un tractament tèrmic per obtenir una estructura de dos estats (de). L'efecte de la microestructura de l'aliatge Ti-6Al{-4V (de) sobre el lent creixement de l'esquerda (de) mòdul de llàgrima (TR) (de) és més significatiu que el de la tenacitat a la fractura (JIC). )(de). Si hi ha una fase metaestable a l'aliatge, "la martensita induïda durant la deformació és útil per millorar la tenacitat a la fractura a temperatura més baixa (de). -Tipus d'aliatge de titani (de) la tenacitat a la fractura es veu afectada per la precipitació de 2(Ti3Al) (de), el la força augmenta i el KIC disminueix.

La duresa a la fractura de l'aliatge de titani està determinada principalment per la (de) fase (de) precipitació de la fase. L'aliatge de Ti-15-3 s'envelleix a alta temperatura i després a baixa temperatura, hi ha fase gruixuda i fase fina (de) a la microestructura, i la resistència i la tenacitat a la fractura s'equilibren de manera satisfactòria. Ti-15-3 aliatge de titani (de)KIC fos i equivalent d'aliatge de titani Ti{-6Al{-4V. La millora de la tenacitat a la fractura (de) de l'aliatge de titani és un factor metal·lúrgic, i també és un factor per reduir la taxa de creixement de les esquerdes per fatiga (da/dN) (de).

La resistència a la fluència de gairebé l'aliatge de titani és de 400 ~ 500 graus d'aliatge de titani d'alta temperatura (de), i la seva màxima resistència a la fluència s'obté refredant-se a temperatura ambient després del tractament tèrmic a la zona de fase (de). L'ús d'aliatges de titani (de) a temperatures més altes danya les seves propietats mecàniques a causa de l'aparició d'inestabilitat metal·lúrgica, precipitació en fase ordenada de Ti3X, precipitació de silicats i formació de capa superficial rica en oxigen.

Quin és l'ús del metall de titani?
Com que l'aliatge de titani també té una bona compatibilitat amb el cos humà, l'aliatge de titani també es pot utilitzar com a os artificial. El zirconi és un material químic utilitzat en la indústria de l'energia atòmica i com a material resistent a la corrosió a alta temperatura i pressió, però la seva activitat en solució és la segona només per darrere del sodi.

Com un dels principals fabricants i proveïdors de titani a la Xina durant 20 anys, us donem la benvinguda a comprar titani fabricat a la Xina aquí des de la nostra fàbrica. Tots els productes són d'alta qualitat i preu competitiu.