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Vistas:0 Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2023-08-15 Origen:Sitio
La aleación de titanio es una aleación a base de titanio a la que se le añaden otros elementos.El titanio es un metal estructural importante desarrollado en la década de 1950.Las aleaciones de titanio tienen alta resistencia, buena resistencia a la corrosión y alta resistencia al calor. .El titanio tiene dos tipos de cristales homogéneos y heterogéneos: α-titanio con estructura hexagonal densa por debajo de 882 ℃, y β-titanio con estructura cúbica centrada en el cuerpo por encima de 882 ℃. 1 por encima de 882°C es el β-titanio 1 cúbico centrado en el cuerpo. De acuerdo con las diferentes características de estas dos estructuras, con la adición de elementos de aleación apropiados, se pueden obtener diferentes organizaciones de aleaciones de titanio. La siguiente es una lista de aleaciones de titanio con diferentes organizaciones.
La aleación de titanio funciona en medios atmosféricos húmedos y de agua de mar, su resistencia a la corrosión es mucho mejor que la del acero inoxidable;la resistencia a las picaduras, la corrosión ácida y la corrosión por tensión es particularmente fuerte;Excelente resistencia a la corrosión por álcalis, cloruros, sustancias orgánicas cloradas, ácido nítrico, ácido sulfúrico, etc. .Además, la aleación de titanio a temperaturas bajas y ultrabajas aún puede mantener sus propiedades mecánicas. .
Las aleaciones de titanio se utilizan principalmente para fabricar componentes de compresores de motores de aviones y, en menor medida, componentes estructurales para cohetes, misiles y aviones de alta velocidad. .Por tanto, las aleaciones de titanio son materiales estructurales ideales para la ingeniería aeroespacial. .Muchos países del mundo han reconocido la importancia de los materiales de aleación de titanio, han llevado a cabo sucesivamente investigaciones y desarrollo sobre ellos y los han aplicado en la práctica. El primer uso práctico de la aleación de titanio fue en 1959. La primera aleación práctica de titanio fue la aleación Ti-6Al-4V desarrollada por los Estados Unidos en 1954. La primera aleación de titanio práctica fue la aleación Ti-6Al-4V desarrollada en los Estados Unidos en 1954. Muchas otras aleaciones de titanio pueden considerarse modificaciones de la aleación Ti-6Al-4V. En las décadas de 1950 y 1960, el enfoque principal fue el desarrollo de aleaciones de titanio de alta temperatura para motores de aviones y aleaciones de titanio estructurales para estructuras de aviones. En la década de 1970, se desarrollaron varias aleaciones de titanio resistentes a la corrosión y, desde la década de 1980, se han seguido desarrollando aleaciones de titanio resistentes a la corrosión y aleaciones de titanio de alta resistencia. Desde la década de 1980, se han seguido desarrollando aleaciones de titanio resistentes a la corrosión y aleaciones de titanio de alta resistencia.
• Aleaciones de titanio tipo alfa: incluido titanio industrialmente puro y aleaciones que contienen únicamente elementos estabilizadores alfa. .
• Aleaciones de titanio casi alfa: Aleaciones con un contenido de elementos estabilizadores beta inferior a C1. .
• Aleaciones martensíticas de titanio α+β: aleaciones con elementos estabilizadores β que van desde C1 a Ck, denominadas aleaciones de titanio α+β. Aleaciones de aleaciones de titanio martensíticas de tipo α+β.
• Aleaciones de titanio de tipo β casi subestables: aleaciones con elementos estabilizadores β de Ck a C3, denominadas aleaciones de titanio de tipo casi β. Aleaciones de aleaciones de titanio casi de tipo β.
• Aleaciones de titanio tipo β subestabilizadas: aleaciones con elementos estabilizadores β que van desde C3 a Cβ, denominadas aleaciones de titanio de tipo β. Aleación de titanio tipo β.
• Aleaciones de titanio estabilizadas tipo β: aleaciones con elementos estabilizadores β superiores a Cβ, denominadas aleaciones de titanio de tipo β completo. .
Además, las aleaciones de titanio se pueden dividir en aleaciones resistentes al calor, aleaciones de alta resistencia, aleaciones resistentes a la corrosión, aleaciones de baja temperatura y aleaciones con funciones especiales (por ejemplo, materiales de almacenamiento de hidrógeno de hierro y titanio y aleaciones con memoria de níquel y titanio). , etc., según sus aplicaciones. Los siguientes son algunos ejemplos de aleaciones de titanio que se pueden utilizar para funciones especiales.
En China, los grados comunes de aleaciones de titanio son TA, TB, TC, etc., que representan diferentes tipos de aleaciones de titanio y estructuras organizativas. .Por ejemplo, la serie TA de aleaciones de titanio, como TA1 y TA2, se utiliza para fabricar una variedad de piezas de placas aeroespaciales y tubos hidráulicos, así como productos de bicicletas para uso civil, debido a sus buenas propiedades de procesamiento y moldeo y soldabilidad. Las aleaciones de titanio de la serie TB, como TB2 y TB5, tienen excelentes propiedades de laminación y conformado en frío, se pueden formar a temperatura ambiente para piezas de chapa metálica moderadamente complejas, también se pueden superplastificar por encima de 700 ℃ y se pueden alterar en frío remaches y pernos. Las aleaciones de titanio de la serie TC, como TC1 y TC4, tienen un rendimiento integral excelente, un buen rendimiento del proceso de trabajo en caliente y se han utilizado ampliamente en la industria aeroespacial. Aleaciones de titanio serie TC
EJÉRCITO DE RESERVA: Significa aleación de titanio de tipo α.Se trata de una aleación monofásica compuesta por una solución sólida de fase α, que es de fase α y tiene una organización estable, tanto a temperaturas normales como a temperaturas más altas para aplicaciones prácticas. La organización es estable.A una temperatura de 500 ℃ ~ 600 ℃, aún mantiene su fuerza y resistencia a la fluencia, pero no puede reforzarse mediante tratamiento térmico y su resistencia a temperatura ambiente no es alta. La resistencia a temperatura ambiente no es alta.
TUBERCULOSIS: Significa aleación de titanio tipo beta.Se trata de una aleación monofásica compuesta de una solución sólida de fase β, que tiene una alta resistencia sin tratamiento térmico y la aleación se fortalece aún más después del enfriamiento y el envejecimiento. Después del temple y envejecimiento, la aleación se fortalece aún más.Sin embargo, tiene poca estabilidad térmica y no debe usarse a altas temperaturas. Sin embargo, la estabilidad térmica es pobre y no es adecuado para su uso a altas temperaturas.
CT: significa aleación de tipo α+β.Esta es una aleación de doble fase con buen rendimiento general, buena estabilidad organizacional, buena tenacidad, plasticidad y propiedades de deformación a alta temperatura, puede ser un mejor procesamiento de presión en caliente, puede templarse y envejecer para fortalecer la aleación. La resistencia de la aleación después del tratamiento térmico es aproximadamente 1,5 veces mayor que la del recocido.La resistencia después del tratamiento térmico es aproximadamente entre un 50% y un 100% mayor que en el estado recocido;Resistencia a altas temperaturas, puede funcionar durante mucho tiempo a una temperatura de 400 ℃ a 500 ℃ y su estabilidad térmica es superada por la aleación de titanio α. Su estabilidad térmica es inferior a la de la aleación de titanio α.
EJÉRCITO DE RESERVA: Las aleaciones de titanio de la serie TA, como TA1 y TA2, se utilizan para fabricar una variedad de piezas de láminas aeroespaciales y tubos hidráulicos, así como productos de bicicletas para uso civil, debido a sus buenas propiedades de procesamiento y moldeo y soldabilidad. Las aleaciones TA15 se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial, principalmente en la fabricación de piezas estructurales soldadas, piezas estructurales portantes y piezas integrales de gran tamaño para aviones, misiles, cohetes portadores y satélites. La aleación TA15 se utiliza ampliamente en la industria aeroespacial.
TUBERCULOSIS: Las aleaciones de titanio de la serie TB, como TB2 y TB5, tienen excelentes propiedades de laminación y conformación en frío y pueden conformarse en piezas de chapa moderadamente complejas a temperatura ambiente, así como superplastificarse a temperaturas superiores a 700°C, y pueden usarse para remaches y pernos de estampación en frío. La aleación TB6 se utiliza principalmente en la fabricación de estructuras de piezas forjadas de fuselaje, ala y tren de aterrizaje de aviones. La aleación TB6 se utiliza principalmente en la fabricación de piezas forjadas en fuselajes de aviones y estructuras de alas y trenes de aterrizaje.
CT: Las aleaciones de titanio de la serie TC, como TC1 y TC4, tienen un rendimiento integral excelente, un buen rendimiento del proceso de trabajo en caliente y han obtenido una amplia aplicación en la industria aeroespacial. .Por ejemplo, álabes de turbinas de gas en la industria de la energía eléctrica, hélices de barcos en la industria de la construcción naval, plataformas de perforación petrolera en alta mar en la ingeniería marina, diversas bombas resistentes a la corrosión en la industria química, implantes artificiales en la medicina, diversas armaduras antibalas y golf. cabezas en equipamiento deportivo. Los productos se utilizan en las siguientes industrias.
Alta resistencia: La densidad de las aleaciones de titanio es generalmente de alrededor de 4,5 g/cm³, que es sólo el 60% de la del acero, pero la resistencia de algunas aleaciones de titanio de alta resistencia supera la de muchos aceros estructurales aleados.
Alta resistencia térmica: Las aleaciones de titanio aún pueden mantener la resistencia requerida a temperaturas moderadas y pueden usarse para trabajos a largo plazo a temperaturas entre 450 y 500°..
Buena resistencia a la corrosión: la aleación de titanio en atmósferas húmedas y medios de agua de mar funciona, su resistencia a la corrosión es mucho mejor que la del acero inoxidable;la resistencia a las picaduras, la corrosión ácida y la corrosión por tensión es particularmente fuerte;Los álcalis, cloruros, cloro, sustancias orgánicas, ácido nítrico, ácido sulfúrico, etc. tienen una excelente resistencia a la corrosión. .
Buen rendimiento a baja temperatura: La aleación de titanio aún puede mantener sus propiedades mecánicas a temperaturas bajas y ultrabajas. .
Alta actividad química: El titanio es químicamente activo y reacciona fuertemente con O, N, H, CO, CO2, vapor de agua, amoníaco, etc. en la atmósfera. .
Pequeña conductividad térmica, pequeño módulo de elasticidad: Conductividad térmica del titanio λ = 15,24 W / (mK), los productos de aleación de titanio son aproximadamente 1/4 de níquel, hierro 1/5, aluminio 1/14 y una variedad de aleaciones de titanio que el coeficiente de conductividad térmica del titanio de la conductividad térmica de el titanio disminuyó aproximadamente un 50%. .
Pequeña conductividad térmica: La conductividad térmica de la aleación de titanio es muy pequeña, sólo 1/7 de la del acero y 1/16 de la del aluminio. 1 2 .Esto hace que la temperatura de corte sea muy alta durante el mecanizado y que el calor generado durante el corte sea difícil de liberar a través de la pieza de trabajo. .
Actividad química: La actividad química del titanio es grande, es fácil interactuar con oxígeno, hidrógeno y nitrógeno a altas temperaturas, por lo que su resistencia aumenta, su plasticidad disminuye y la formación de una capa rica en oxígeno en el proceso de calentamiento y forjado dificulta el mecanizado. La formación de una capa rica en oxígeno durante el calentamiento y la forja dificulta el mecanizado.
Pequeño coeficiente de deformación: Esta es una característica importante del corte de aleaciones de titanio, el coeficiente de deformación es menor o cercano a 1. Las virutas en la cara frontal de la distancia de fricción deslizante aumentan considerablemente, lo que acelera el desgaste de la herramienta. La distancia de fricción por deslizamiento en la superficie frontal de la viruta aumenta considerablemente, acelerando el desgaste de la herramienta.
Las herramientas son propensas a desgastarse: Debido a la fuerte afinidad química de la aleación de titanio por el material de la herramienta, las herramientas son susceptibles al desgaste adherido en condiciones de altas temperaturas de corte y altas fuerzas de corte por unidad de área. .
Módulo de elasticidad bajo: El módulo de elasticidad de la aleación de titanio es pequeño, lo que hace que la superficie mecanizada sea propensa a rebotar, especialmente las piezas de paredes delgadas del mecanizado de rebote es más grave, fácil de causar una fuerte fricción entre la cara de corte trasera y la superficie mecanizada, desgastando así la herramienta y el desconchado. La herramienta se desgastará y astillará.
Aeroespacial: Las aleaciones de titanio tienen una amplia gama de aplicaciones en el campo aeroespacial, incluidos componentes de motores de aviones, cohetes, misiles y piezas estructurales para aviones de alta velocidad.
Industria automotriz: Las aleaciones de titanio también tienen muchas aplicaciones en la industria del automóvil, por ejemplo en coches de alto rendimiento, coches de carreras y vehículos eléctricos.
Industria nuclear: Las aleaciones de titanio también se utilizan en la industria nuclear, por ejemplo en reactores nucleares.
Química y petroquímica: Las aleaciones de titanio se utilizan en las industrias química y petroquímica principalmente debido a su excelente resistencia a la corrosión, por ejemplo, en sistemas de tuberías de agua de mar, desarrollo de petróleo y gas en alta mar, construcción de puertos marítimos y centrales eléctricas costeras.
Industria médica: Las aleaciones de titanio se utilizan en la industria médica principalmente en los campos de la odontología y la prótesis médica, como por ejemplo en la producción de articulaciones artificiales e implantes dentales.
Deportes y Ocio: Las aleaciones de titanio también se utilizan en la industria del deporte y el ocio, por ejemplo en la producción de equipamiento deportivo de alta gama y equipamiento para actividades al aire libre.
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