钛合金 - 分类

主题

钛冶金

α合金

α-β合金

β合金

按强度等级

钛冶金

纯钛通常是六边形的α)结构,但加热到882°C以上时转变为以体为中心的立方体(β - β)形式。向钛中添加合金元素会影响这一转变温度,在许多合金中导致β在室温下被保留,从而产生一种既有α相又有β相的材料,甚至一种完全是β的材料。任何特定合金中α和β相的相对含量对材料的抗拉强度、延展性、蠕变性能、可焊性和易成形性等性能都有显著影响。在冶金工业中,通常用结构来指代钛合金,因此是α、α - β和β合金,表1给出了这些合金的例子。

表1。通过金相组织分类钛合金

合金

例子

α合金

商业纯 - ASTM等级1,2,3和4
钛/钯合金 - ASTM等级7和11

阿尔法+复合

Ti-2.5%Cu - IMI 230

近阿尔法合金

的Ti-8%的Al-1%的Mo-1%V
Ti-6%Al-5%Zr-0.5%Mo-0.2%Si - IMI
的Ti-6%的Al-2%的Sn-4%的Zr-2%的Mo-0.08%Si的
Ti-5.5%Al-3.5%Sn-3%Zr-1%Nb-0.3%Mo-0.3%Si - IMI 829
ti - - al - 4% - sn - 3.5% - 5.8% zr - 0.7% - nb - 0.5% - mo - 834 - si IMI的0.3%
的Ti-6%的Al-3%的Sn-4%的Zr-0.5%的Mo-0.5%的Si - 钛1100

α-β合金

ti - v - al - 4% - 6%
的Ti-4%的Al-4%的Mo-2%的Sn-0.5%Si的
Ti-4%Al-4%Mo-4%Sn-0.5%Si - IMI 551
的Ti-6%的Al-6%V-2%的Sn
ti - - al - 2% - sn - 4% - 6% - mo zr - 6%

亚稳β合金

的Ti-3%的Al-8%V-6%的Cr-4%Zr的4%的Mo - βÇ
的Ti-15%的Mo-3%的Nb-3%的Al-0.2%Si的 - Timetal 21号第
ti - 15% - v - - cr - 3% - sn - 3% - 3%

α合金

工业纯的钛,事实上,合金化少量的氧能增加硬度和拉伸强度。通过改变添加量,能够产生一系列与强度水平290和兆帕之间740改变钛的商业纯等级的这些材料是名义上在结构中所有的α虽然少量β相的是可能的,如果测试的稳定剂的杂质含量欧洲杯足球竞彩如铁是很高的。而α合金不能进行热处理来提高强度,添加2.5%的铜与钛结果,其中响应于溶液处理,并以类似的方式与铝 - 铜合金老化的材料。铝作为合金除了钛是α稳定剂,并且在许多市售合金被发现。

α-β所有惹恼

元素,如钒,钼,铁和铬稳定β相和许多α-β合金已经被开发出来。这些通常是介质与拉伸强度的高强度材料620〜1250兆帕,并具有有用的抗蠕变性高达350欧洲杯足球竞彩至400℃。除了拉伸性能,低和高循环疲劳和断裂韧性是现在关键的设计参数等热机械和热处理程序已经开发出来,以保证合金提供机械性能的用于广泛范围的应用的最佳平衡。

对于450°C以上温度下的最大蠕变电阻,现在使用的是近α型合金。这些材料在高达600°C的温度下具有可接受的蠕变强度。

bet合金

另一类钛材料的是,β合金的。欧洲杯足球竞彩当足够的β稳定化元素被添加到钛,可以制备所有-β合金。这些材料已经欧洲杯足球竞彩面世多年,但最近已经进入突出。它们通常是更容易地比α-β合金冷可行,是可热处理的高强度,有些有市售纯等级优异的耐腐蚀性。

国际和国家规范有用于航空航天的钛材料,但没有类似的覆盖非飞机应用的材料。欧洲杯足球竞彩一般来说,对于这个领域,使用ASTM系列规范。

按强度等级

前面根据金相组织对钛合金进行的分类已经包括在内,因为对术语的了解是有用的。然而,与设计者更相关的分类系统是基于张力的。表2给出了分类系统,表2没有提供完整的钛合金列表,但包括了在每个强度范围内使用的更常见的钛合金。

表2。由强度钛合金的分类。

类别

敏力
(MPA)

作品

低强度

500.

ASTM等级1,2,3,7和11

中等强度

500 - 900

ASTM等级4,5和9
ti - 2.5%的铜
ti - - mo - 0.1% - 8% - al - 1% v

中等力量

900 - 1000

ti - - al - 2% - sn - 4% - 6% - mo zr - 2%
的Ti-5.5%的Al-3.5%的Sn-3%的Zr-1%的Nb-0.3%的Mo-0.3%Si的

高强度

1000-1200

的Ti-3%的Al-8%V-6%的Cr-4%的Zr-4%的Mo
的Ti-4%的Al-4%的Mo-2%的Sn-0.5%Si的
的Ti-6%的Al-6%V-2.5%Sn的
ti - 15% - v - - cr - 3% - sn - 3% - 3%
的Ti-5%的Al-2%的Sn-4%的Mo-2%的Zr-4%的Cr
的Ti-6%的Al-5%的Zr-0.5%的Mo-0.2%Si的
ti - - al - 2% - sn - 4% - 6% - mo zr - 6%
的Ti-11%的Sn-5%的Zr-2.5%的Al-1%Mo的
的Ti-5.8%的Al-4%的Sn-3.5%Zr的0.7%的Nb-0.5%的Mo-0.3%Si的

非常高的强度

1200

ti - - v - 2% - fe - 3% - 10%
的Ti-4%的Al-4%的Mo-4%的Sn-0.5%Si的

资料来源:材料信欧洲杯足球竞彩息服务-钛的选择和使用,设计指南

欲了解更多信息,请访问材料研究所欧洲杯足球竞彩

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