Titanyum Alaşımlarının Performans Özellikleri

Titanyum alaşımı düşük yoğunluk, yüksek özgül mukavemet, iyi korozyon direnci, yüksek ısı direnci, iyi proses performansı vb. avantajlara sahiptir, daha ideal havacılık ve uzay mühendisliği yapı malzemeleridir. Çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Titanyum yeni bir metal türüdür, titanyum özellikleri ve karbon, nitrojen, hidrojen, oksijen ve diğer safsızlıkların içeriği ile ilgili saf titanyum iyodür safsızlık içeriği% 0.1'den fazla değildir, ancak gücü düşük, yüksek plastisitedir. Endüstriyel titanyumun performansının %99,5'i saftır: yoğunluk ρ=4.5g/cm3, erime noktası 1725 derece, sertlik HB195.

Yüksek güç

Titanyum alaşımının yoğunluğu genellikle 4,51 g/cm3 civarındadır, çeliğin yalnızca %60'ı, saf titanyumun mukavemeti yalnızca sıradan çeliğin mukavemetine yakındır, bazı yüksek mukavemetli titanyum alaşımları birçok alaşımlı çeliğin mukavemetini aşar. Bu nedenle, titanyum alaşımının spesifik mukavemeti (mukavemet / yoğunluk) diğer metal yapı malzemelerine göre çok daha fazladır, yüksek mukavemetli, iyi sertlikte, hafif parçalar ve bileşenler üretebilir. Günümüzde uçakların motor bileşenlerinde, iskeletlerinde, kaplamalarında, bağlantı elemanlarında ve iniş takımlarında titanyum alaşımları kullanılmaktadır.

Yüksek termal dayanım

Orta sıcaklıkta birkaç yüz derece daha yüksek olan alüminyum alaşımlarından sıcaklık kullanımı hala gerekli mukavemeti koruyabilir, uzun süreli çalışma için 450 ~ 500 derece sıcaklıkta olabilir; 150 derece ~ 500 derece aralığındaki titanyum alaşımı hala çok yüksek bir spesifik mukavemete sahiptir ve 150 derecelik alüminyum alaşımlarının mukavemetinde bariz bir düşüş vardır. Titanyum alaşımının çalışma sıcaklığı 500 dereceye ulaşabilirken, alüminyum alaşımı 200 derecenin altındadır.

İyi korozyon direnci

Nemli atmosferde ve deniz suyu ortamlarında titanyum alaşımı çalışır, korozyon direnci paslanmaz çelikten çok daha iyidir; çukurlaşma, asit korozyonu, stres korozyonu direnci özellikle güçlüdür; alkali, klorür, klor, organik maddeler, nitrik asit, sülfürik asit vb. mükemmel korozyon direncine sahiptir. Bununla birlikte, titanyumun indirgenmiş oksijen ve krom tuzu ortamına karşı korozyon direnci zayıftır.

İyi düşük sıcaklık performansı

Düşük sıcaklıkta ve ultra düşük sıcaklıkta titanyum alaşımı hala mekanik özelliklerini koruyabilir. İyi düşük sıcaklık performansı, boşluk elemanı çok düşük titanyum alaşımıdır ve -253 derecede belirli bir plastiklik derecesini de koruyabilir. Bu nedenle titanyum alaşımı aynı zamanda önemli bir düşük sıcaklık yapı malzemesidir.

Yüksek kimyasal aktivite

Titanyum kimyasal olarak aktiftir ve atmosferdeki O, N, H, CO, CO2, su buharı, amonyak vb. ile güçlü reaksiyona girer. Karbon içeriği %0,2'den büyük olduğunda, titanyum alaşımında sert TiC oluşacaktır; sıcaklık daha yüksek olduğunda N'nin rolü de TiN'nin sert yüzey katmanını oluşturacaktır; 600 derecenin üzerinde titanyum, yüksek sertliğe sahip sertleştirilmiş bir katman oluşturmak için oksijeni emer; Hidrojen içeriğindeki artış aynı zamanda kırılgan bir katman oluşturacaktır. Gazın emilmesi ve elde edilen sert kırılgan yüzey tabakasının derinliği 0,1 ~ 0,15 mm'ye kadardır, sertleşme derecesi %20 ~ %30'dur. Titanyumun kimyasal afinitesi de büyüktür, sürtünme yüzeyi ile yapışma olgusunu üretmek kolaydır.

Küçük ısı iletkenliği, küçük elastikiyet modülü

Titanyumun termal iletkenliği λ=15.24W/(mK) yaklaşık 1/4 nikel, 1/5 demir, 1/14 alüminyumdur ve çeşitli titanyum alaşımlarının termal iletkenliği bundan yaklaşık %50 daha düşüktür. titanyumdan. Titanyum alaşımının elastiklik modülü çeliğin yaklaşık 1/2'sidir, bu nedenle sertliği zayıftır, deforme olması kolaydır, ince çubuklar ve ince duvarlı parçalar yapmak için uygun değildir ve kesme sırasında işlenmiş yüzeyin geri tepmesi çok büyüktür, Paslanmaz çeliğe göre yaklaşık 2 ila 3 kat daha fazla, bu da aletin arka bıçak yüzeyinde keskin sürtünmeye, yapışmaya ve bağlanma aşınmasına neden olur.