Clasificarea aliajelor de titan și compararea gradelor comune de titan și aliaje de titan

În China, schema de denumire a materialelor din aliaje de titan este de obicei separată în trei categorii:

·         Aliajele de titan de tipul (inclusiv un aliaj de tip aproape) sunt desemnate cu TA

·         Aliajele de titan de tipul (inclusiv un aliaj de tip aproape) sunt desemnate cu TB

·         + -aliajele de titan de tip sunt desemnate cu TC

①Elementele care stabilizează faza și cresc temperatura de tranziție de fază sunt elemente stabile, cum ar fi aluminiul, carbonul, oxigenul și azotul. Aluminiul este principalul element de aliere al aliajelor de titan, care are un efect vizibil asupra îmbunătățirii rezistenței aliajului de titan la temperatura camerei și temperaturi ridicate, reducerea greutății specifice și creșterea modulului elastic.

②Elementele care stabilizează faza și reduc temperaturile de tranziție de fază sunt clasificate ca -elemente stabile, care pot fi împărțite în tip izomorf și tip eutectoid. Tipurile izomorfe conțin molibden, niobiu, vanadiu etc., în timp ce tipurile eutectoide conțin elemente precum crom, mangan, cupru, fier, siliciu etc.

③Elementele cu efect redus asupra temperaturii de tranziție de fază sunt clasificate ca elemente de aliere neutre, cum ar fi zirconiul și staniul.

Calitățile comune ale aliajelor de titan sunt comparate cu codurile UNS după cum urmează

Oxigenul, azotul, carbonul și hidrogenul sunt principalele impurități din aliajele de titan. Oxigenul și azotul au solubilitate ridicată în fază, ceea ce poate întări semnificativ aliajul de titan, dar scade plasticitatea. Conținutul de oxigen și azot din titan este, în general, definit ca fiind mai mic de {{0}},15 ~ 0,2% și, respectiv, 0},04 ~ 0,05%.

Solubilitatea hidrogenului în fază este foarte mică, iar prea mult hidrogen dizolvat în aliajele de titan va produce hidrură, făcând aliajul fragil. De obicei, conținutul de hidrogen din aliajele de titan este controlat sub 0,015%. Dizolvarea hidrogenului în titan este reversibilă și poate fi îndepărtată prin recoacere în vid.

Standard american Clasele 1 ~ 38 în comparație cu codul UNS

Cea mai utilizată compoziție de aliaj de titan este Ti-6Al{-4V, care, conform standardului american, este de gradul 5 și conform denumirii chinezești TC4. În 1994, standardul național GB/T3620.1-2007 a fost actualizat și a eliminat 2 grade de titan în timp ce s-au adăugat 54 de grade noi. Noul număr total de grade de titan și aliaje de titan este de 76.

După dezvoltarea materialelor din ultimele trei „planuri pe cinci ani”, o nouă generație de material din aliaj de titan pentru coloana vertebrală a aeronavei cu caracteristici dezvoltate chineze a început să prindă contur. Aliajul de titan cu rezistență medie și toleranță ridicată la deteriorare TC4-DT dezvoltat independent în China are aceeași compoziție nominală ca TC4, dar conținutul de oxigen este redus și duritatea la rupere este îmbunătățită.

Au fost bine utilizate materiale noi precum Ti45NB (material de sârmă), TA18 (material de țeavă), TB8 (material de tablă, material de sârmă, forjate) și TC21 (material forjat). Prin combinarea TC1/TC2 (placă GR1 / GR2), TC4(GR5) (forjate, plăci, fire) și aliajul de titan turnat ZTC4, un set complet de materiale care sunt de rezistență scăzută și plasticitate ridicată, rezistență medie și plasticitate ridicată. S-au format aliaj de titan cu rezistență ridicată și plasticitate ridicată, aliaj de titan de rezistență ultra-înaltă și aliaj de titan turnat.