طبقه بندی آلیاژ تیتانیوم

تیتانیوم یک ایزومر آلوتروپیک با نقطه ذوب 1720 درجه است. دارای ساختار شبکه‌ای شش ضلعی متراکم به نام تیتانیوم در زمانی که دمای آن کمتر از 882 درجه است، و ساختار شبکه مکعبی متمرکز بدنه به نام تیتانیوم زمانی که از 882 درجه بالاتر است، دارد. استفاده از ویژگی‌های متفاوت تیتانیوم در دو ساختار فوق، عناصر آلیاژی مناسب را اضافه می‌کند، به طوری که دمای انتقال فاز و محتوای فاز به تدریج تغییر می‌کند و سازمان‌های مختلفی از آلیاژهای تیتانیوم (آلیاژهای تیتانیوم) به دست می‌آید. در دمای اتاق، آلیاژهای تیتانیوم دارای سه نوع سازمان ماتریس هستند، آلیاژهای تیتانیوم نیز به سه دسته زیر تقسیم می شوند: آلیاژها، آلیاژهای (+) و آلیاژها. در چین، این آلیاژها به ترتیب TA، TC و TB نامیده می شوند.
آلفا تیتانیوم آلیاژ
این یک آلیاژ تک فاز متشکل از محلول جامد فاز است که دارای فاز، سازماندهی پایدار، مقاومت به سایش بالاتر از تیتانیوم خالص و مقاومت در برابر اکسیداسیون قوی، هم در دمای عمومی و هم در دمای بالاتر کاربرد عملی است. در دمای 500 درجه -600 درجه همچنان استحکام و مقاومت در برابر خزش خود را حفظ می کند، اما با عملیات حرارتی نمی توان آن را تقویت کرد و استحکام دمای اتاق آن بالا نیست.
آلیاژ تیتانیوم
آلیاژی تک فاز متشکل از محلول جامد فاز است که بدون عملیات حرارتی استحکام بالایی دارد و آلیاژ پس از خاموش شدن و کهنه شدن بیشتر تقویت می شود و استحکام در دمای اتاق می تواند تا 1 باشد372-1 666 مگاپاسکال; با این حال، پایداری حرارتی ضعیفی دارد و برای استفاده در دماهای بالا مناسب نیست.
+ آلیاژ تیتانیوم
این یک آلیاژ دو فاز با عملکرد جامع خوب، پایداری سازمانی خوب، چقرمگی خوب، انعطاف پذیری و خواص تغییر شکل با دمای بالا است، می تواند پردازش فشار گرم بهتری داشته باشد، می تواند خاموش شود، پیری شود تا آلیاژ تقویت شود. استحکام پس از عملیات حرارتی حدود 50% تا 100% بیشتر از حالت آنیل شده است. استحکام در دمای بالا، می تواند برای مدت طولانی در دمای 400 درجه تا 500 درجه کار کند و پایداری حرارتی آن پس از آلیاژ تیتانیوم است.
متداول ترین آلیاژهای استفاده شده از سه آلیاژ تیتانیوم عبارتند از -آلیاژ تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم + -. آلیاژ تیتانیوم بهترین قابلیت ماشینکاری را دارد، + -آلیاژ تیتانیوم دومین و آلیاژ تیتانیوم بدترین است. آلیاژ تیتانیوم با کد TA، آلیاژ تیتانیوم با کد TB و آلیاژ تیتانیوم + - با کد TC شناخته می شود.

آلیاژهای تیتانیوم را می توان به آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت، آلیاژهای با استحکام بالا، آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی (تیتانیوم - مولیبدن، تیتانیوم - آلیاژهای پالادیوم و غیره)، آلیاژهای با دمای پایین و آلیاژهای عملکرد ویژه (مواد ذخیره هیدروژن تیتانیوم - آهن) تقسیم کرد. و آلیاژهای حافظه تیتانیوم - نیکل) و غیره. ترکیب و خواص آلیاژهای معمولی در جدول نشان داده شده است.
عملیات حرارتی آلیاژهای تیتانیوم می توانند با تنظیم فرآیند عملیات حرارتی ترکیبات و سازماندهی فازهای مختلفی را بدست آورند. به طور کلی اعتقاد بر این است که سازمان ایزومتریک خوب دارای انعطاف پذیری بهتر، پایداری حرارتی و استحکام خستگی است. سازمان سوزنی مانند استقامت، قدرت خزش و چقرمگی شکست بالاتری دارد. سازمان ایزومتریک مخلوط و سوزن مانند عملکرد کلی بهتری دارد.