Ιδιότητες εφελκυσμού της κατασκευής πρόσθετων κράματος άλφα τιτανίου Τα κράματα άλφα τιτανίου περιέχουν τυπικά μόνο μια πολύ μικρή ποσότητα βήτα φάσης (λιγότερο από 5 vol%) σε θερμοκρασία δωματίου. Συνήθως συντίθεται με υψηλή συγκέντρωση σταθεροποιητών άλφα (Al, Zr, Sn) και προστίθεται μια μικρή ποσότητα βήτα σταθεροποιητών (Mo, Ta, V, C, Nb, C). Τα εμπορικά κράματα άλφα τιτανίου περιλαμβάνουν κυρίως Τi-8Al-1Mo-1V,Ti-5Al-2.5Sn,Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (Ti-6242),Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V (TA15) και Ti-5.8Al-2.5Sn - 0.35Si - 0.06 - C (IMI 834), κ.λπ.
Ως αποτέλεσμα της έλλειψης βήτα σταθεροποιητικών στοιχείων, τα κράματα άλφα τιτανίου έχουν υψηλότερες θερμοκρασίες μετασχηματισμού βήτα φάσης από τις άλλες δύο κατηγορίες κραμάτων. Ως εκ τούτου, το κράμα άλφα τιτανίου διαθέτει ικανοποιητική αντίσταση ερπυσμού και λογική μηχανική σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες (έως ~ 600 βαθμούς) και αυτό το καθιστά κατάλληλο υποψήφιο για εξαρτήματα κινητήρα στροβίλου. Για παράδειγμα, το κράμα IMI 834 έχει χρησιμοποιηθεί με μεγάλη επιτυχία για τον δίσκο συμπιεστή και τον πίσω άξονα στον κινητήρα Trent 700 σε αεροσκάφη Airbus A330, όπου η θερμοκρασία λειτουργίας φτάνει τους 600 βαθμούς. Και επίσης, λόγω του χαμηλού DBTT (συνήθως κάτω από -150 μοίρες) της άλφα φάσης, το κράμα άλφα τιτανίου είναι το πιο πολλά υποσχόμενο δομικό υλικό για εφαρμογή σε χαμηλές θερμοκρασίες και έχει χρησιμοποιηθεί στη μηχανική χαμηλής θερμοκρασίας ενέργειας (ως πτερωτές αντλίας υγρού υδρογόνου) για μεγάλο χρονικό διάστημα.
In the sedimentary state, there are significant differences in the tensile strength of different L-PBF α titanium alloys, with CP Ti having the lowest ultimate tensile strength (UTS) (about 700 MPa), while Ti-6242S has the highest UTS (>1500 MPa). Η συνολική επιμήκυνση (EL) των περισσότερων ιζηματογενών κραμάτων τιτανίου L-PBF είναι σχετικά σταθερή, συνήθως κάτω από 10%. Μία εξαίρεση είναι το CP Ti, του οποίου το EL είναι μεγαλύτερο από 20%.
Μετά την ανόπτηση στο εύρος των 490-890 μοιρών, η πλαστικότητα του L-PBF CP Ti αυξήθηκε ελαφρά μόνο (εντός 3%), ενώ η αντοχή του συνέχισε να μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας θερμικής επεξεργασίας. Αντίθετα, το L-PBF Ti-6242 μπορεί να αυξήσει το UTS του από 1381 MPa σε ιζηματογενή κατάσταση σε 1438 MPa μέσω επεξεργασίας άμεσης γήρανσης. Αυτή είναι μια από τις λίγες μελέτες που έχουν βελτιώσει επιτυχώς την αντοχή του κράματος τιτανίου L-PBF μέσω θερμικής επεξεργασίας, αν και αυτό συνοδεύεται από σημαντική μείωση της πλαστικότητας (κατάγματα του L-PBF Ti-6242 πριν από την απόδοση). Μέσω πιο βελτιστοποιημένων διαδικασιών θερμικής επεξεργασίας, συμπεριλαμβανομένης της συνήθως χρησιμοποιούμενης επεξεργασίας γήρανσης διαλύματος και νέων μεθόδων κυκλικής θέρμανσης, το κράμα τιτανίου L-PBF μπορεί να επιτύχει καλύτερη αντιστοίχιση αντοχής και πλαστικότητας. Για παράδειγμα, μετά από 140 λεπτά κυκλικής θερμικής επεξεργασίας μεταξύ 960 και 860 μοιρών , η συνολική επιμήκυνση του L-PBF Ti-6242 μπορεί να αυξηθεί σημαντικά σε μεγαλύτερη ή ίση με 15%, ενώ η τιμή τάσης διαρροής είναι μεγαλύτερη ή ίση με 1000 MPa.
Επιπλέον, τόσο στην κατάσταση εναπόθεσης όσο και στην κατάσταση μετά την{0}}επεξεργασία, το κράμα τιτανίου L-PBF παρουσιάζει σημαντική ανισοτροπία στις ιδιότητες εφελκυσμού. Για τα κράματα άλφα τιτανίου που παράγονται χρησιμοποιώντας τεχνικές παραγωγής πρόσθετων εκτός του L-PBF, επί του παρόντος μόνο ένας μικρός όγκος έρευνας έχει επικεντρωθεί σε υλικά όπως CP Ti, Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V και Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo, και οι μηχανικές τους ιδιότητες είναι γενικά μέτριες.
Ζητήστε προσφορά
E-mail:bjcxtitanium@gmail.com
Whatsapp:+8613571718779
