Types et utilisations des alliages de titane|Haute ténacité|Haute résistance|Traitement thermique
Mar 14, 2024
Les alliages de titane sont des alliages composés de titane comme base et d'autres éléments d'alliage. L'alliage de titane peut être divisé en alliage de titane structurel et alliage de titane résistant à la chaleur, ou alliage de titane de type, alliage de titane de type et alliage de titane de type + -.
I. Historique du développement de l'alliage de titane
Le titane est un métal structurel important développé dans les années 1950, et de nombreuses personnes dans le monde ont reconnu l'importance des matériaux en alliage de titane, ont mené des recherches et des développements sur ceux-ci et ont obtenu des applications pratiques.
Un alliage de titane pratique est aux États-Unis en 1954, le développement réussi de l'alliage Ti-6Al-4V, en raison de sa résistance à la chaleur, de sa résistance, de sa plasticité, de sa ténacité, de sa formabilité, de sa soudabilité, de sa résistance à la corrosion et de sa biocompatibilité. sont meilleurs et sont devenus une industrie d'alliage de titane, l'alliage a représenté l'utilisation de tous les alliages de titane, 75 % à 85 %. De nombreux autres alliages de titane peuvent être considérés comme sa modification.
La production industrialisée de titane a débuté en 1948. Dans les années 1950 et 1960, principalement le développement d'alliages de titane à haute température pour moteurs d'avion et d'alliages de titane structurels pour cellules d'avion, un certain nombre d'alliages de titane résistants à la corrosion ont été développés dans les années 1970, ainsi que du titane résistant à la corrosion. Les alliages de titane et les alliages de titane à haute résistance ont été développés depuis les années 1980. La température d'utilisation de l'alliage de titane résistant à la chaleur a été augmentée de 400 degrés dans les années 1950 à 600-650 degrés dans les années 1990, de sorte que le titane soit utilisé dans le moteur par l'extrémité froide du moteur (ventilateur et compresseur) pour l'extrémité chaude de la direction du moteur (turbine). Alliages de titane structurels à haute résistance, haute plasticité, haute résistance et haute ténacité, module élevé et direction de tolérance aux dommages élevée.
Depuis les années 1970, des alliages à mémoire de forme tels que Ti-Ni, Ti-Ni-Fe et Ti-Ni-Nb sont également apparus et ont gagné en applications de plus en plus larges en ingénierie.
La Chine a commencé des recherches sur le titane et ses alliages en 1956 ; la production industrialisée de titane a commencé au milieu-1960 et l'alliage TB2 a été développé.
Deuxièmement, la classification principale de l'alliage de titane
Le titane a deux types d'hétérocristaux homogènes : le titane, alliage de titane, est un isomère homogène, point de fusion de 1668 degrés, en moins de 882 degrés se trouvait une rangée dense de structure de réseau hexagonal, connue sous le nom de titane ; à 882 degrés au-dessus de la structure en treillis cubique centrée sur le corps, connue sous le nom de titane.
L'utilisation des différentes caractéristiques du titane des deux structures ci-dessus ajoute les éléments d'alliage appropriés, de sorte que la température de transition de phase et la teneur en phase changent progressivement et obtiennent différentes organisations d'alliages de titane.
A température ambiante, les alliages de titane présentent trois types d'organisation matricielle, les alliages de titane sont également répartis dans les trois catégories suivantes : -alliages, ( + ) alliages et -alliages. En Chine, ces alliages sont respectivement appelés TA, TC et TB.
Alliage de titane alpha
Il s'agit d'un alliage monophasé composé d'une solution solide en phase, qui est en phase, d'une organisation stable, d'une résistance à l'usure plus élevée que le titane pur et d'une forte résistance à l'oxydation, à la fois à température générale et à température d'application pratique plus élevée. À une température de 500 degrés -600 degrés, il conserve toujours sa résistance et sa résistance au fluage, mais il ne peut pas être renforcé par traitement thermique et sa résistance à température ambiante n'est pas élevée.
Alliage de titane
Il s'agit d'un alliage monophasé composé d'une solution solide en phase, qui présente une résistance élevée sans traitement thermique, et est encore renforcé après trempe et vieillissement, la résistance à température ambiante peut aller jusqu'à 1372-1666MPa ; cependant, il a une mauvaise stabilité thermique et ne convient pas pour être utilisé à des températures élevées.
+ alliage de titane
Il s'agit d'un alliage biphasé avec de bonnes performances globales, une bonne stabilité organisationnelle, de bonnes propriétés de ténacité, de plasticité et de déformation à haute température, un bon traitement sous pression à chaud, une trempe et un vieillissement pour renforcer l'alliage. Après traitement thermique, la résistance est d'environ 50 % supérieure à l'état recuit ; résistance à haute température, peut fonctionner pendant longtemps à une température de 400 degrés à 500 degrés, et sa stabilité thermique est la deuxième derrière l'alliage de titane.
Parmi les trois types d'alliages de titane, l'alliage de titane et l'alliage de titane + - sont couramment utilisés ; -L'alliage de titane a une bonne usinabilité, l'alliage de titane + - est le deuxième meilleur et l'alliage de titane est médiocre.