Wat voor soort stof is titanium?

Titaniumlegeringen kunnen op basis van hun organisatie in drie categorieën worden verdeeld. (1 Titanium met elementen van aluminium en tin.2 Titanium met legeringselementen zoals aluminium, chroom-molybdeen en vanadium.3 Titanium met elementen zoals aluminium en vanadium.) Titaniumlegering heeft een hoge sterkte en lage dichtheid, goede mechanische eigenschappen, taaiheid en corrosie weerstand is zeer goed. Bovendien: de procesprestaties van titaniumlegeringen zijn slecht, snij- en verwerkingsproblemen. Bij thermische verwerking is het zeer gemakkelijk om waterstof, zuurstof, stikstof, koolstof en andere onzuiverheden te absorberen. Ook is er sprake van een slechte slijtvastheid, het productieproces is complex. titaniumlegeringen tot legeringen op titaniumbasis die uit andere elementen zijn samengesteld. De industriële productie van titanium begon in 1948. De ontwikkeling van de luchtvaartindustrie is zo nodig dat de titaniumindustrie een gemiddeld jaarlijks groeipercentage van ongeveer 8 procent zal bereiken. Momenteel heeft de jaarlijkse productie van materialen voor de verwerking van titaniumlegeringen in de wereld ruim 40,000 ton titaniumlegeringen bereikt, bijna 30 soorten. De meest gebruikte titaniumlegering is Ti-6Al{{10}}V (TC4), Ti-5Al-2.5Sn (TA7) en industrieel puur titanium (TA1, TA2 en TA3). Titaniumlegeringen worden voornamelijk gebruikt voor het maken van compressoronderdelen voor vliegtuigmotoren, gevolgd door structurele onderdelen voor raketten, raketten en hogesnelheidsvliegtuigen. Halverwege{{20}} werden titanium en zijn legeringen in het algemeen gebruikt industriële toepassingen voor het maken van elektroden voor de elektrolyse-industrie, condensatoren voor elektriciteitscentrales, verwarmingstoestellen voor aardolieraffinaderijen en ontzilting van zeewater, evenals apparaten voor de beheersing van milieuvervuiling. Titanium en zijn legeringen zijn een corrosiebestendig structuurmateriaal geworden. Het wordt ook gebruikt voor de productie van waterstofopslagmaterialen en vormgeheugenlegeringen. China begon in 1956 met onderzoek naar titanium en titaniumlegeringen; De industriële productie van titanium begon halverwege-1960 en de TB2-legering werd ontwikkeld. Kenmerken Vergeleken met andere metalen materialen hebben titaniumlegeringen de volgende voordelen: ① hoge specifieke sterkte (treksterkte / dichtheid) (zie grafiek), treksterkte tot 100 ~ 140kgf/mm2, terwijl de dichtheid van slechts 60% van staal. ② goede sterkte bij gemiddelde temperatuur, het gebruik van temperaturen dan de aluminiumlegering een paar honderd graden hoger, in het midden van de temperatuur kan nog steeds de vereiste sterkte behouden, kan bij een temperatuur van 450-500 graden langdurig werk zijn . ③ goede corrosieweerstand, het oppervlak van titanium in de atmosfeer vormt onmiddellijk een uniforme en dichte oxidefilm, het vermogen om weerstand te bieden aan een verscheidenheid aan media-erosie. Gewoonlijk heeft titanium een ​​goede corrosieweerstand in oxiderende en neutrale media, en de corrosieweerstand in zeewater, nat chloorgas en chloride-oplossing is zelfs nog beter. Maar in reducerende media, zoals zoutzuur en andere oplossingen, is de corrosieweerstand van titanium slecht. ④ goede prestaties bij lage temperaturen, een titaniumlegering met een zeer lage opening, zoals TA7, kan in -253 graden een bepaalde mate van plasticiteit behouden. ⑤ Lage elasticiteitsmodulus, kleine thermische geleidbaarheid, niet-ferromagnetisch. Legeringselementen Titanium heeft twee soorten homogene en heterogene kristallen: -titanium met een dichte hexagonale structuur onder 882 graden, en -titanium met op het lichaam gecentreerde kubieke structuur boven 882 graden. Legeringselementen kunnen, afhankelijk van hun effect op de faseovergangstemperatuur, worden onderverdeeld in drie categorieën: ① stabilisatie van de -fase, om de faseovergangstemperatuur van de elementen te verhogen voor de -stabiliserende elementen, aluminium, koolstof, zuurstof en stikstof enzovoort . Aluminium is het belangrijkste legeringselement van een titaniumlegering, wat duidelijke effecten heeft op het verbeteren van de sterkte van de legering bij kamertemperatuur en hoge temperaturen, waardoor het soortelijk gewicht wordt verminderd en de elasticiteitsmodulus wordt verhoogd. ② Stabilisatie van -fase, verlaag de faseovergangstemperatuur van de elementen voor de -stabiliserende elementen, en kan worden onderverdeeld in homokristallijn en eutectisch type twee. De eerste bevat molybdeen, niobium, vanadium, enz.; deze laatste bevat chroom, mangaan, koper, ijzer, silicium, enz.. ③ De elementen die weinig invloed hebben op de faseovergangstemperatuur zijn neutrale elementen, zoals zirkonium en tin. Zuurstof, stikstof, koolstof en waterstof zijn de belangrijkste onzuiverheden in titaniumlegeringen. Zuurstof en stikstof in de -fase hebben een grotere oplosbaarheid, titaniumlegering heeft een aanzienlijk versterkend effect, maar de plasticiteit wordt verminderd. Meestal wordt bepaald dat het zuurstof- en stikstofgehalte in titanium respectievelijk 0,15-0,2% en 0,04-0,05% bedraagt. De oplosbaarheid van waterstof in de -fase is zeer klein; titaniumlegeringen die in overmaat waterstof worden opgelost, zullen hydride produceren, zodat de legering bros wordt. Normaal gesproken wordt het waterstofgehalte in titaniumlegeringen gecontroleerd op minder dan 0,015%. Het oplossen van waterstof in titanium is omkeerbaar en kan worden verwijderd door vacuümgloeien. Categorieën Titaniumlegeringen kunnen worden onderverdeeld in drie categorieën, afhankelijk van de samenstelling van de fase: -legeringen, (+) legeringen en -legeringen, die in China respectievelijk worden uitgedrukt als TA, TC en TB. ① -legeringen bevatten een bepaalde hoeveelheid stabiele -fase-elementen, de evenwichtstoestand bestaat voornamelijk uit -fase. -legeringen hebben een klein soortelijk gewicht, goede hittesterkte, goede lasbaarheid en uitstekende corrosieweerstand, het nadeel van sterkte bij kamertemperatuur is laag, meestal gebruikt als hittebestendige materialen en corrosiebestendige materialen. -legeringen kunnen worden onderverdeeld in volledige- -legeringen (TA7), bijna- -legeringen (Ti-8Al-1Mo-1V) en een klein aantal verbindingen van de -legeringen (Ti-2.0%) en -legeringen (Ti-2.4%). (Ti-2.5Cu). ② (+) legeringen bevatten een bepaalde hoeveelheid elementen die de fasen en stabiliseren, en in evenwicht is de legering georganiseerd in de fasen en. (+) legering heeft een gemiddelde sterkte en kan een warmtebehandeling ondergaan om te versterken, maar de lasprestaties zijn slecht. (+) legeringen worden op grote schaal gebruikt, waarvan de productie van Ti-6Al-4V-legeringen in al het titaniummateriaal meer dan de helft voor haar rekening nam. ③ legering bevat een groot aantal stabiele fase-elementen, kan een fase op hoge temperatuur zijn die allemaal op kamertemperatuur wordt gehouden. legeringen kunnen worden onderverdeeld in warmtebehandelbare legeringen (substabiele legeringen en vrijwel substabiele legeringen) en warmtegestabiliseerde legeringen. Warmtebehandelbare legeringen hebben een uitstekende plasticiteit in afgeschrikte toestand en kunnen worden verouderd tot een treksterkte van 130-140 kgf/mm2. -legeringen worden meestal gebruikt als materialen met hoge sterkte en hoge taaiheid. Het nadeel is dat de verhouding tussen grote, hoge kosten, slechte lasprestaties, snij- en verwerkingsproblemen bestaat. Titaniumlegeringen kunnen worden onderverdeeld in hittebestendige legeringen, zeer sterke legeringen, corrosiebestendige legeringen (titanium - molybdeen, titanium - palladiumlegeringen, enz.), legeringen voor lage temperaturen en legeringen met speciale functies (titanium - ijzerwaterstof opslagmaterialen en titanium-nikkel-geheugenlegeringen) enzovoort. De samenstelling en eigenschappen van typische legeringen worden weergegeven in de tabel. Warmtebehandeling Titaniumlegeringen kunnen verschillende fasesamenstellingen en -organisaties verkrijgen door het warmtebehandelingsproces aan te passen. Algemeen wordt aangenomen dat fijne isometrische organisatie een betere plasticiteit, thermische stabiliteit en vermoeiingssterkte heeft; naaldachtige organisatie heeft een hogere uithoudingsvermogen, kruipsterkte en breuktaaiheid; gemengde isometrische en naaldachtige organisatie heeft betere algehele prestaties. Veelgebruikte warmtebehandelingsmethoden zijn gloeien, oplossing en verouderingsbehandeling. Gloeien is het elimineren van interne spanningen, het verbeteren van de plasticiteit en de stabiliteit van de organisatie, om zo betere algehele prestaties te verkrijgen. Gewoonlijk wordt de gloeitemperatuur van legering en (+) legering geselecteerd in (+) - → faseovergangspunt onder 120 ~ 200 graden; oplossing en verouderingsbehandeling vindt plaats in het hoge temperatuurgebied van de snelle afkoeling, om de martensietfase en de substabiele fase te krijgen, en vervolgens in het middentemperatuurgebied om warm te blijven zodat de ontbinding van deze substabiele fasen , om de fase of verbindingen te krijgen, zoals fijne dispersie van de tweede fase van het punt, om de legering het doel te versterken. Gewoonlijk dooft (+) de legering in (+) - → faseovergangspunt onder 40 ~ 100 graden, substabiele legering dooft in (+) - → faseovergangspunt boven 40 ~ 80 graden. De temperatuur van de verouderingsbehandeling bedraagt ​​doorgaans 450-550 graden. Om aan de speciale eisen van het werkstuk te voldoen, maakt de industrie bovendien gebruik van dubbel gloeien, isothermisch gloeien, warmtebehandeling, vervormingswarmtebehandeling en andere warmtebehandelingsprocessen van metalen.