1. Klassificering av titanlegeringar efter struktur
Mikrostrukturen är en metod som används för att klassificera titanlegeringar. Strukturen för dessa typer av titanlegeringar beror på legeringskompositionen och processen som används för att göra dem.
Alfa -legeringar
Alpha -legeringar är titanlegeringar som endast är avsiktligt legerade med syre. Medan andra komponenter som kol och järn kan hittas i små mängder, finns de bara som föroreningar. Som ett interstitellt legeringselement ökar syre avsevärt styrkan medan du minskar duktiliteten. De kemiska och ingenjörsindustrin är de primära användarna av Alpha -legeringar.
Här är stort korrosionsbeteende och deformerbarhet viktigare än hög (specifik) styrka. Den största skillnaden mellan kommersiellt rena (CP) titankvaliteter är deras syrekoncentration.
Nära alfa-legeringar
Nära alfa-legeringar av titan är de vanligaste högtemperaturlegeringarna. Denna legeringsklass är lämplig för höga temperaturer eftersom den kombinerar det överlägsna krypbeteendet hos alfa -legeringar med den höga styrkan hos alfa + beta -legeringar. Men deras maximala arbetstemperatur är nu begränsad till 500 till 550 ºC.
Beta- och nära beta-legeringar
Beta -legeringar är en annan typ av titanmaterial. Tillverkare skapar alla titanlegeringar genom att lägga till tillräckligt med beta-stabiliserande element till titan. Dessa material har funnits i många år men har bara nyligen fått popularitet. De är lättare kallt användbara än alfa-beta-legeringar, värme som behandlas till höga styrkor och vissa har bättre korrosionsbeständighet än kommersiellt rena kvaliteter.
Alfa- och beta -legeringar
Dessa är vanligtvis medelstora till höghållfasthetsmaterial med draghållfasthet som sträcker sig från 620 till 1250 MPa och krypmotstånd som sträcker sig från 350 till 400 grader. Förutom dragegenskaper har de också låg och hög cykel trötthet och egenskaper för frakturthet.
Som ett resultat utvecklade människor termomekaniska och värmebehandlingsförfaranden för att säkerställa att legeringarna ger en optimal balans mellan mekaniska egenskaper för olika tillämpningar.
2. Klassificering av titanlegeringar efter styrka
Vid utformning av en del eller produkt är det viktigt att känna till materialets styrkaegenskaper för utformningen och valet av produkten. Det finns olika typer av titanlegeringar tillgängliga så det är viktigt att ha en förståelse för alla dessa egenskaper att använda dem effektivt.
Låg styrka
Dessa är legeringar av titan med en avkastningsstyrka på färre än 73 ksi (500 MPa). De fungerar i applikationer som behöver måttligt starka material. Exempel inkluderar ASTM -betyg 1,2,3,7 och 11.
Måttlig styrka
Dessa är titanlegeringar med utbytesstyrka mellan 73 och 131 KSI (500 och 900 MPa). De astm betyg 4,5 och 9, ti -2. 5%cu, ti -8%al -1%mo -0. 1%v.
Medelstyrka
Dessa är titanlegeringar med avkastningsstyrka mellan 131-145 ksi (900-1000 MPA). De fungerar i kritiska tillämpningar som kräver höghållfast egenskaper, god korrosionsbeständighet och hakens seghet vid förhöjda temperaturer. Några exempel inkluderar ti -6%al -2%sn -4%zr -2%mo och Ti -5. 5%al -3. 5%sn -3%zr -1%nB -0. 3%mo -0. 3%si.
Medelstyrka
Dessa är titanlegeringar med avkastningsstyrka mellan 131-145 ksi (900-1000 MPA). De fungerar i kritiska tillämpningar som kräver höghållfast egenskaper, god korrosionsbeständighet och hakens seghet vid förhöjda temperaturer. Några exempel inkluderar ti -6%al -2%sn -4%zr -2%mo och Ti -5. 5%al -3. 5%sn -3%zr -1%nB -0. 3%mo -0. 3%si.
Högstyrka
Högstyrka legeringar av titan har draghållfasthet mellan 145 och 174 ksi (1000-1200 MPA). De är resistenta mot trötthet, kryp och korrosion, vilket gör dem lämpliga för krävande applikationer som flygplansdelar och medicinska implantat.
Mycket hög styrka
Mycket högstyrka legeringar har draghållfastheter som överstiger 174 KSI (1200 MPa). Denna materialklass är dyr men erbjuder exceptionella prestanda i krävande applikationer som jetmotorer, raketmotorer, rymdskepp och kärnreaktorer. Exempel inkluderar ti -10%v -2%fe -3%al och ti -4%al -4%mo -4%sn -0. 5%si.
