آلیاژ تیتانیوم

آلیاژهای تیتانیوم آلیاژهایی هستند که از تیتانیوم با افزودن عناصر دیگر تشکیل شده اند. تیتانیوم دارای دو نوع هتروکریستال همگن است: ساختار شش ضلعی متراکم - تیتانیوم زیر 882 درجه، و بدنه - مکعبی - تیتانیوم بالای 882 درجه.
عناصر آلیاژی را می توان با توجه به تأثیر آنها بر دمای انتقال فاز به سه دسته تقسیم کرد:
① عناصری که فاز را تثبیت می کنند و دمای انتقال فاز را افزایش می دهند، عناصر تثبیت کننده هستند، مانند آلومینیوم، کربن، اکسیژن و نیتروژن. آلومینیوم عنصر اصلی آلیاژی آلیاژ تیتانیوم است که اثرات آشکاری در بهبود استحکام آلیاژ در دمای اتاق و دمای بالا، کاهش وزن مخصوص و افزایش مدول الاستیسیته دارد.
عناصری که فاز - را تثبیت می‌کنند و دمای انتقال فاز را کاهش می‌دهند، عناصر پایدارکننده - هستند که می‌توانند به انواع همکریستالی و یوتکتیک تقسیم شوند. کاربرد محصولات آلیاژ تیتانیوم اولی دارای مولیبدن، نیوبیم، وانادیم و غیره است. دومی دارای کروم، منگنز، مس، آهن، سیلیکون و غیره است.

③ عناصری که تأثیر کمی بر دمای انتقال فاز دارند، عناصر خنثی هستند، مانند زیرکونیوم و قلع.
اکسیژن، نیتروژن، کربن و هیدروژن ناخالصی های اصلی آلیاژهای تیتانیوم هستند. اکسیژن و نیتروژن در فاز حلالیت بیشتری دارد، آلیاژ تیتانیوم دارای اثر تقویتی قابل توجهی است، اما انعطاف پذیری کاهش می یابد. محتوای اکسیژن و نیتروژن در تیتانیوم معمولاً 0 است.15-0.2% و 0.04-0.05% به ترتیب. حلالیت هیدروژن در فاز بسیار کم است، آلیاژهای تیتانیوم حل شده بیش از هیدروژن هیدرید تولید می کنند، به طوری که آلیاژ شکننده می شود. به طور معمول، محتوای هیدروژن در آلیاژهای تیتانیوم زیر 0.015٪ نگه داشته می شود. انحلال هیدروژن در تیتانیوم برگشت پذیر است و می توان آن را با آنیل خلاء حذف کرد.