ki sa ki nan alyaj Titàn?
Nan gwo -manifakti ak jeni presizyon, alyaj Titàn yo te vin materyèl kle akòz avantaj pèfòmans inik yo. Konpozisyon yo afekte dirèkteman pwopriyete mekanik materyèl la ak limit aplikasyon endistriyèl yo. Alyaj Titàn yo se materyèl metal konpoze ki fòme lè yo ajoute eleman alyaj tankou aliminyòm, vanadyòm, molybdène, ak chromium nan Titàn kòm yon baz. Efè sinèrjik eleman sa yo bay alyaj Titàn yo gen gwo fòs, rezistans korozyon, ak segondè -rezistans tanperati, sa ki fè yo iranplasabl nan anviwònman ekstrèm tankou ayewospasyal, enplantasyon medikal, ak jeni maren.
Sistèm konpozisyon debaz la nan alyaj Titàn vire toutotou matris la Titàn, ak aliminyòm se eleman ki pi lajman itilize -estabilize. Pran klasik TC4 Titàn alyaj (Ti-6Al{-4V) kòm yon egzanp, kontni aliminyòm li rive nan 5.5% -6.8%. Pwopòsyon sa a te verifye nan eksperyans alontèm, siyifikativman amelyore fòs alyaj la nan tou de chanm ak tanperati ki wo pandan y ap optimize pèfòmans ki lejè materyèl la pa diminye gravite espesifik li yo. Done eksperimantal yo montre ke ajoute aliminyòm ka ogmante modil elastik alyaj Titàn pa 15% -20% pandan w ap kenbe ekselan rezistans ranpe. Sa fè TC4 materyèl pi pito pou aero-motè COMPRESSOR lam, ak yon fòs rupture nan 895 MPa nan eta a rkwit ak depase 1100 MPa apre tretman solisyon, byen lwen depase asye òdinè.
Anplis de sa nan -eleman estabilize plis elaji dimansyon yo pèfòmans nan alyaj Titàn. Eleman tankou vanadyòm, molybdène, ak niobyòm bese tanperati transfòmasyon faz la, sa ki pèmèt alyaj la kenbe estrikti faz li yo nan tanperati ki wo, konsa reyalize pi wo hardenability ak tretman chalè potansyèl ranfòse. Pran TA9 Titàn alyaj kòm yon egzanp, kontni molybdène li yo kontwole nan alantou 2%, konbine avèk 2% aliminyòm, reyalize yon fòs rupture nan 950 MPa nan tanperati chanm pandan w ap kenbe yon dansite ki ba nan 4.5 g / cm³. Karakteristik "fò men ki lejè" sa a fè li ekselan nan fabrike chanm presyon pou sond lanmè fon-, ki kapab reziste presyon dlo nan 6000 mèt san deformation plastik.
Efè sinèrjik eleman alyaj yo patikilyèman enpòtan nan optimize pèfòmans alyaj Titàn yo. Pa egzanp, nan tou pre-alfa Titàn alyaj, alfa-eleman estabilize tankou aliminyòm, fèblan, ak zikonyòm, ansanm ak ti kantite beta-eleman estabilize tankou molybdène ak vanadyòm, fòme yon mekanis ranfòse konpoze. Sa a asire rezistans oksidasyon materyèl la nan tanperati ki wo nan 500-600 degre ak amelyore severite ka zo kase atravè distribisyon an gaye nan faz beta a. Sa a se konsèp konsepsyon lajman ki itilize nan jaden an nan enplantasyon medikal. Modil elastik nan alyaj Titàn se tou pre sa yo ki nan zo imen, ak estrikti nan siwo myèl ki fòme apre oksidasyon sifas ka ankouraje kwasans selil zo, ogmante fòs la lyezon ant implant la ak tisi imen pa plis pase 30%.
Kontwòl egzak nan eleman enpurte enpòtan anpil pou estabilite pèfòmans nan alyaj Titàn. Pandan ke eleman entèrstisyèl tankou oksijèn ak nitwojèn ka ogmante dite nan ranfòse solisyon solid, kantite twòp ka mennen nan yon diminisyon byen file nan plastisit. Estanda endistri estrikteman endike ke kontni oksijèn nan alyaj Titàn dwe kontwole ant 0.15% ak 0.2%, ak kontni an nitwojèn pa dwe depase 0.04% ak 0.05%. Enpak idwojèn se menm plis enpòtan; solubilite li yo diminye sevè ak tanperati diminye, epi li fasil fòme yon kouch idrid nan faz alfa. Se poutèt sa, kontni idwojèn nan alyaj Titàn dwe kontwole anba a 0.015%. Recuit vakyòm ak lòt pwosesis ka efektivman retire rezidyèl idwojèn nan materyèl yo, asire solidite alyaj Titàn nan anviwònman tanperati ki ba -.
Soti nan lam turbine nan motè aero-nan chanm presyon nan sond fon-lanmè, soti nan enplantasyon jwenti atifisyèl ak ekipman espò segondè-, konsepsyon konpozisyon alyaj Titàn te toujou vire sou kondisyon pèfòmans yo. Pwopòsyon egzak eleman yo tankou aliminyòm, vanadyòm, ak molybdène pa sèlman fòme pwopriyete fizik "lejè ak segondè -fòs" alyaj Titàn, men tou, atravè kontwòl tanperati tranzisyon faz, asire estabilite pèfòmans yo nan anviwònman ekstrèm. Ak avansman nan syans materyèl, sistèm konpozisyon alyaj Titàn yo ap devlope nan direksyon pou pi gwo rafineman ak fonksyonalite, louvri posiblite aplikasyon pi laj nan domèn tankou nouvo enèji ak byomedsin. Revolisyon materyèl sa a ki baze sou inovasyon konpozisyon se kontinyèlman pouse limit yo nan teknoloji jeni imen.
