اتصال دهنده های آلیاژ تیتانیوم مقاوم در برابر درجه حرارت بالا

در حال حاضر، مواد آلیاژ تیتانیوم برای اتصال دهنده ها در دمای بالا استفاده نمی شود. در زمینه هوافضا با توجه به مدل های جدید هواپیما و سرعت پرواز هواپیما همچنان رو به افزایش است، دمای سرویس مواد مورد نیاز افزایش می یابد. بنابراین، اتصال دهنده های آلیاژ تیتانیوم با دمای بالا نیز روند توسعه آینده است، به ویژه در زمینه هوافضا، مواد آلیاژ تیتانیوم با دمای بالا جدید مورد نیاز است تا بتوانند خدمات کوتاه مدت 600 ~ 800 درجه داشته باشند.

معمولاً از آلیاژ Ti2AlNb برای جایگزینی آلیاژ سنگین تر با دمای بالا استفاده می شود، تغییر شکل آن جدی تر است و استفاده از آلیاژ Ti2AlNb برای جایگزینی سایر مواد آلیاژ تیتانیوم یا سنگین تر، نمی تواند الزامات کاهش وزن را برآورده کند. انعطاف پذیری فرآیند ترکیبات بین فلزی Ti-Al ضعیف است، بلوغ ضعیف است. بنابراین، اتصال دهنده های آینده با مواد آلیاژ تیتانیوم با دمای بالا هنوز هم آلیاژهای دو فاز تیتانیوم تقریباً نوع و معادل آلومینیوم بالا هستند.

در دماهای بالا، استحکام و مقاومت در برابر خزش آلیاژهای تیتانیوم عمدتاً به تقویت محلول جامد Al، Sn، Zr بستگی دارد. با این حال، محتوای این عناصر را نمی توان به طور نامحدود به دلیل محدودیت معادل آلومینیوم افزایش داد. بنابراین، آلیاژهای تیتانیوم به گونه ای طراحی شده اند که با آلیاژسازی کامپوزیت چند عنصری تحت کنترل مناسب محتویات Al، Sn و Zr تقویت شوند. عنصر تثبیت کننده Mo اثر تقویت کننده محلول جامد بر استحکام دمای بالا و استحکام خزش آلیاژهای تیتانیوم با دمای بالا دارد و افزودن مقادیر کمی از عناصر تثبیت کننده می تواند از شکنندگی آلیاژها جلوگیری کند. علاوه بر این، محتوای Si در آلیاژهای تیتانیوم برای عملکرد بسیار مهم است، پس از افزودن کسر جرمی در حدود 0.2٪ Si، سیلیسیدهای بیضی شکل بارش غیریکنواخت و ناپیوسته در مرزهای ورق خواهند داشت که می تواند به طور موثر مانع حرکت نابجایی ها شود و در نتیجه یک تقویت کننده منتشر شود، به طوری که عملکرد خزشی آلیاژها تا حد زیادی بهبود می یابد. با این حال، ظاهر سیلیسیدها به طور همزمان بر پایداری حرارتی سازمان آلیاژ نیز تأثیر مضری دارد، نه تنها باعث کاهش انعطاف پذیری آلیاژ می شود، بلکه درجه سفارش آلیاژ را نیز افزایش می دهد، تولید فاز Ti3Al را افزایش می دهد. . بنابراین، محتوای Si باید در سطح پایین کنترل شود و کسر جرمی عمومی بیش از 0.5٪ نیست. بنابراین، تقویت کامپوزیت چند عنصری هنوز هم جهت توسعه جدید طراحی مواد آلیاژ تیتانیوم با دمای بالا است.