Principis d’aliatge de titani

Els aliatges de titani són aliatges compostos per titani amb altres elements afegits. Titanium té dues formes al·lomorfiques: - titani amb una estructura hexagonal envasada envasada per sota de 882 graus i - amb un cos - Estructura cúbica centrada per sobre de 882 graus.

Els elements d’aliatge es poden dividir en tres categories en funció del seu efecte sobre la temperatura de transició de fase:

① Elements que estabilitzen la fase i augmenten la temperatura de transició de fase són - elements estabilitzadors, com ara alumini, carboni, oxigen i nitrogen. L’alumini és l’element principal d’aliatge dels aliatges de titani, millorant significativament la força de l’aliatge tant a l’habitació com a les temperatures altes, reduint la seva gravetat específica i augmentant el seu mòdul elàstic.

② Elements que estabilitzen la fase i baixen la temperatura de transició de fase són - elements estabilitzadors, que es poden dividir en formes isomorfes i eutectoides. Exemples de les primeres inclouen molibdè, niobi i vanadi; Aquests últims inclouen crom, manganès, coure, ferro i silici.

③ Elements que tenen poc efecte sobre la temperatura de transició de fase són elements neutres, com el zirconi i la llauna.

L’oxigen, el nitrogen, el carboni i l’hidrogen són les principals impureses en els aliatges de titani. L’oxigen i el nitrogen tenen una alta solubilitat en la fase, reforçant significativament els aliatges de titani, però reduint la seva plasticitat. Els continguts d’oxigen i nitrogen en titani es limiten normalment al 0,15-0,2% i al 0,04-0,05%, respectivament. L’hidrogen té baixa solubilitat en la fase i l’hidrogen excessiu dissolt en aliatges de titani pot produir hidrurs, fent que l’aliatge es trenqui. El contingut d’hidrogen en aliatges de titani es controla normalment per sota del 0,015%. La dissolució d’hidrogen en titani és reversible i es pot eliminar per recuit de buit.