Titan

Titan, který vypadá jako ocel a má stříbrošedý lesk, je přechodný kov a v minulosti byl nějakou dobu považován za vzácný kov. Titan není vzácný kov, titan v zemské kůře tvoří asi 0,42 % celkové hmotnosti, je to měď, nikl, olovo, zinek dohromady 16krát. Na sedmém místě ve světě kovů je více než 70 minerálů obsahujících titan. Titan má vysokou pevnost, nízkou hustotu, vysokou tvrdost, vysoký bod tání a silnou odolnost proti korozi. Vysoce čistý titan má dobrou plasticitu, ale stává se křehkým a tvrdým, když jsou přítomny nečistoty.

Slitiny titanu lze rozdělit podle různých metod klasifikace, zejména podle organizační struktury, teploty použití, použití a vlastností a dalších způsobů klasifikace. 12

Podle klasifikace struktury: slitinu titanu lze rozdělit na slitinu titanu, + slitinu titanu a slitinu titanu. -slitina titanu je jednofázová slitina v pevném roztoku se stabilní mikrostrukturou, silnou odolností proti opotřebení a odolností proti oxidaci, ale ne vysokou pevností při pokojové teplotě. -slitina titanu je jednofázová slitina v pevném roztoku, která má vysokou pevnost bez tepelného zpracování a může být dále zpevněna po tepelném zpracování, ale tepelná stabilita je špatná. + titanová slitina je dvoufázová slitina s dobrými komplexními vlastnostmi, jako je houževnatost, plasticita a vysokoteplotní deformační vlastnosti, a lze ji zpevnit tepelným zpracováním.

podle použití teplotní klasifikace: slitinu titanu lze rozdělit na slitinu titanu struktury letadla a slitinu titanu struktury motoru atd., podle konkrétního použití požadavků na teplotu a výkon.

Klasifikace podle použití a vlastností: Titanové slitiny lze dále dělit na nízkopevnostní titanové slitiny, středně pevné titanové slitiny, vysokopevnostní titanové slitiny, ultravysokopevnostní titanové slitiny, titanové slitiny odolné proti poškození, levný vysoce výkonný titan slitiny atd., aby vyhovovaly potřebám různých oborů a aplikací.

Klasifikace podle výrobního procesu: Titanové slitiny lze rozdělit na lité titanové slitiny, deformované titanové slitiny a práškové titanové slitiny, které jsou klasifikovány podle konkrétní technologie výroby a zpracování.

Podle klasifikace struktury žíhání: slitinu titanu lze rozdělit na slitinu titanu, + slitinu titanu a slitinu ε titanu do tří kategorií, podle struktury žíhání divize.

Díky svým vynikajícím komplexním vlastnostem, jako je vysoká pevnost, dobrá odolnost proti korozi a tepelná odolnost, je titanová slitina široce používána v letectví, letectví, chemickém průmyslu, námořním vývoji a dalších oborech. Různé typy titanových slitin mají své vlastní charakteristiky a výhody, aby vyhovovaly potřebám různých aplikačních scénářů.

Mechanická odezva titanového materiálu na aplikované napětí nebo zatížení. Teplota zatěžování, rychlost deformace a prostředí prostředí ovlivňují mechanické vlastnosti. Hlavní (de) mechanické vlastnosti jsou: mez kluzu a lomová pevnost, tažnost, povrchové smršťování a rázová práce, únavová pevnost a mez únavy, lomová houževnatost a rychlost růstu únavových trhlin a odolnost proti tečení.

Mez kluzu (σ0.2) a lomová pevnost (σF) Pevnost průmyslového čistého titanu a titanové slitiny (de) souvisí s obsahem prvků mezerové polohy (de) [O], [N], [C] a další (de) prvky v materiálu a tyto prvky jsou obvykle integrovány dohromady a specifikovány jako ekvivalent kyslíku [O]eq, který se vypočítá následovně: [O]eq=[O]{{ 3}}[N]+0.75[C](atomové procento). S nárůstem [O]eq(de) se výrazně zvyšuje mez kluzu titanového materiálu (de). Mez kluzu úzce souvisí s mikrostrukturou, např. + slitina titanu (Ti-6Al-4V) jemná (de) izometrická struktura (de) nejvyšší mez kluzu a lomu, může dosáhnout 1120MPa, respektive 1505MPa.

Směs primární izometrické fáze a jemné jehlicovité (nebo plechové)(de) se nazývá dimorfní struktura a její lomová pevnost (1455MPa) je vyšší než u hrubé izometrické (de) (0MPa). Úplná jehlicovitá struktura (de)σ0.2 je nejnižší. Lomová pevnost metastabilních titanových slitin, jako je Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al, je ovlivněna deformací válcováním za studena, roztokem a rychlostí chlazení (de ).

Zvýšení tažnosti, smrštění a energie nárazu [O]eq snižuje tažnost titanu při pokojové teplotě (de). Největší účinek má [N] (de), následuje [O] a poté [C]. Žíhání po dlouhou dobu (500 h) může způsobit, že se povrchové smrštění a nárazová práce průmyslového čistého titanu (de) objeví na nejnižší hodnotě blízko 500 stupňů. Prodloužení při vysoké teplotě je kolem 500 stupňů a objeví se také minimální hodnota. Je-li rychlost tahu ε 2,7×10-5/s, je výkon průmyslového čistého titanu obzvláště zřejmý. Tažnost jemného krystalu (6μm) titanu při vysoké teplotě se nesnížila.

Protažení nebo lom jemné isaaxiální struktury (de) slitiny + titanu je zhášen vodou po 4V roztoku při 1088K. Fáze může být indukována do martenzitu během deformace, což ukazuje, že Charpyho energie nárazu a dynamická lomová houževnatost jsou výrazně zlepšeny při 223 K(de). Současně se také zvyšuje prodloužení a lomové napětí. Mez kluzu, lomová pevnost a tažnost slitin Ti-5Al-2.5Fe a Ti-6Al-4V (de) lze zvýšit o 8 % ~ 15 % ,5 % ~ 13 % a 7 % ~ 14 % při použití nového procesu úpravy vodíku.

Únavová pevnost a mez únavy Průmyslově čistý titan má určitou (de) mez únavy, která se zvyšuje s nárůstem ekvivalentního kyslíku a klesá s hrubnutím zrna. Únavová pevnost (σN) Ti-6Al-4V(de) (tj. životnost 107 týdnů (de) rozsah napětí) závisí jak na struktuře slitiny (de), tak na na okolním médiu (de) během testu. Hrubá rovnoosá struktura (de) má nejnižší σN, méně než 500 MPa, a ve vzduchu a 3,5% roztoku NaCl má dvourozměrná struktura (de) vyšší σN, až 650 ~ 700 MPa. V titanových slitinách jsou únavové vlastnosti hladkých vzorků (de) s rovnoosou + mikrostrukturou lepší než u transformované mikrostruktury (de) a životnost iniciace únavové trhliny (de) je delší. Odolnost proti šíření únavové trhliny transformované struktury (de) je však větší.

Rovinná deformační lomová houževnatost titanové slitiny (de) úzce souvisí s její mikrostrukturou. Bez ohledu na úroveň pevnosti je lomová houževnatost KIC vytvořená zpracováním vyšší než u stejné pevnostní (de) isemické struktury, ale konvenční (de) prodloužení je poškozeno. Přestože je složení slitiny + titanu určeno, vzhledem k různým zkušenostem s tepelným zpracováním (de) se může jevit velmi odlišná (de) mikrostruktura. I když je mez kluzu téměř stejná, lomová houževnatost různých orientovaných materiálů (de) je velmi odlišná. KIC hrubé struktury (de) byl o 22 % vyšší než KIC jemné struktury (de) v TL orientaci (de) Ti-6Al-4V tlusté desky. Aby se dosáhlo správné rovnováhy mezi lomovou houževnatostí a konvenčním prodloužením, může být provedeno tepelné zpracování pro získání dvoustavové struktury (de). Vliv mikrostruktury slitiny Ti-6Al-4V (de) na pomalý růst trhlin (de) modul trhliny (TR)(de) je významnější než vliv lomové houževnatosti (JIC ) (de). Pokud je ve slitině metastabilní fáze, "martenzit indukovaný během deformace pomáhá zlepšit lomovou houževnatost při nižší teplotě (de). Lomová houževnatost titanové slitiny typu (de) je ovlivněna precipitací 2(Ti3Al) (de), síla se zvyšuje a KIC klesá.

Lomová houževnatost titanové slitiny je určena především (de) fází (de) precipitací z fáze. Slitina Ti{0}} zraje při vysoké teplotě a poté při nízké teplotě, v mikrostruktuře je jak hrubá fáze, tak jemná (de) fáze a pevnost a lomová houževnatost jsou uspokojivě vyváženy. Litá Ti-15-3 titanová slitina (de)KIC a ekvivalent titanové slitiny Ti-6Al-4V. Zlepšení lomové houževnatosti (de) titanové slitiny je metalurgickým faktorem a je také faktorem pro snížení rychlosti růstu únavových trhlin (da/dN)(de).

Odolnost proti tečení téměř titanové slitiny je 400 ~ 500 stupňů vysokoteplotní (de) titanové slitiny a její nejvyšší odolnost proti tečení se získá ochlazením na pokojovou teplotu po tepelném zpracování ve fázové zóně (de). Použití slitin (de) titanu při vyšších teplotách poškozuje jejich mechanické vlastnosti v důsledku výskytu metalurgické nestability, uspořádané fáze precipitace Ti3X, precipitace silikátů a tvorby povrchové vrstvy bohaté na kyslík.

Jaké je použití kovového titanu?
Protože slitina titanu má také dobrou kompatibilitu s lidským tělem, lze slitinu titanu použít také jako umělou kost. Zirkonium je chemický materiál používaný v průmyslu atomové energie a jako materiál odolný proti korozi při vysoké teplotě a tlaku, ale jeho aktivita v roztoku je na druhém místě po sodíku.

Jako jeden z předních výrobců a dodavatelů titanu v Číně již 20 let vás srdečně vítáme, abyste si zde z naší továrny koupili titan vyrobený v Číně. Všechny produkty jsou vysoce kvalitní a konkurenceschopné ceny.