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Klassifizierung der wichtigsten Anwendungen von reinem Titan und Titanlegierungen

Source: Klassifizierung der wichtigsten Anwendungen von reinem Titan und Titanlegierungen

Klassifizierung der wichtigsten Anwendungen von reinem Titan und Titanlegierungen



Titan ist eine wichtige strukturelle Metall in 1950er Jahren entwickelt. Aufgrund seiner hohe Festigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit und hohe Wärmeformbeständigkeit hat Titan-Legierung in verschiedenen Bereichen verbreitet. Viele Länder der Welt haben erkannt, wie wichtig es ist, dass Titan-Legierungen, untersucht und entwickelt sie nacheinander und in der Praxis angewendet wurden. Im zwanzigsten Jahrhundert 50, 60er Jahre, ist die Hauptstruktur der Titanlegierung bei Flugtriebwerken Entwicklung von Hochtemperatur-Titan-Legierung Zelle verwendet, 70er Jahre Kai ausgestellt eine Charge von Titanlegierungen, seit der 80er Jahre, Titanlegierungen und hochfestem Titan Legierung wurde weiter entwickelt. Titan-Legierungen dienen hauptsächlich Motor Kompressor Flugzeugteile, gefolgt von Raketen, Raketen und High-Speed-Flugzeugstrukturen zu machen.

Titan ist Allotrope, Schmelzpunkt 1668 deg C, bei weniger als 882 DEG C Wenn eine dichte Reihe von sechs quadratischen Gitterstruktur, genannt alpha Titan; ein Körper zentrierten kubischen Gitterstruktur bei 882 DEG C, Beta-Titan genannt. Die Titan-Legierung (Titan-Legierungen) mit verschiedenen Mikrostruktur wurde erhalten, indem geeignete Legierungselemente die unterschiedlichen Eigenschaften der beiden oben genannten Strukturen aus Titan und ändert sich allmählich die Umwandlungstemperatur Phase und phase Inhalt. Bei Raumtemperatur, die Titan-Legierung hat drei Arten von Matrix-Struktur, und die Titan-Legierung gliedert sich in die folgenden drei Arten: alpha-Legierung, (Alpha + Beta) Legierung und Beta-Legierung. China ist mit TA, TC und TB bzw. vertreten.

Alpha Titan-Legierung

Es ist eine einphasige Legierung, bestehend aus alpha-Phase Mischkristall. Es ist eine Phase in die allgemeine Temperatur und der höheren angewandten Temperatur. Die Mikrostruktur ist stabil, die Verschleißfestigkeit ist höher als die von reinem Titan und die Oxidationsbeständigkeit ist stark. Bei 500 ~ 600 Grad C, der Stärke und kriechen Widerstand sind noch gepflegt, aber nicht durch Wärmebehandlung gestärkt werden kann und die Raumtemperatur ist nicht hoch.

Beta-Titan-Legierung

Es ist eine Beta-Phase solide Lösung bestehend aus Einphasen-Legierung, Titan-Legierung (3) ohne Wärmebehandlung hat hohe Festigkeit, Quenched und Alter Legierung wurde ausgebaut, die Stärke bei Raumtemperatur ist 1372 ~ 1666 MPa; aber die schlechte thermische Stabilität sollte nicht bei hohen Temperaturen verwendet werden.

Alpha + Beta-Titan-Legierung

Es ist eine doppelte Phase-Legierung, mit gute umfassende Leistung, organisatorische Stabilität, gute Zähigkeit, Duktilität und Verformung Leistung, bessere thermische Druck, Verarbeitung, die Legierung abschrecken und Alterung zu stärken machen kann. Stärke als der geglühten Zustand nach Wärmebehandlung um 50 % erhöht ist ~ 100; Hochtemperatur-Stärke, können arbeiten bei einer Temperatur von 400 Grad 500 DEG C unter den langfristigen, die thermische Stabilität in Titan-Legierung.

Die am häufigsten verwendeten drei Arten von Titanlegierungen sind alpha Titan-Legierung und Alpha + beta-Titan-Legierung. Die Bearbeitbarkeit der alpha Titanlegierung Zui ist gut, Alpha + beta-Titan-Legierung ist an zweiter Stelle, und Beta-Titan-Legierung ist das Schlimmste. Die alpha Titan-Legierung ist TA, die Beta-Titan-Legierung ist TB und dem Alpha + beta-Titan-Legierung ist TC.

Titan-Legierung kann hitzebeständige Legierung, hochfeste Legierung, Korrosion widerstehen Legierung (Titan Molybdän, Titan-Palladium-Legierung, etc.), niedrige Temperatur Legierung und funktionale Speziallegierung (Titan-Eisen-Wasserstoff-Speichermaterial und Ti Ni aufgeteilt werden Speicher-Legierung). Die Zusammensetzung und die Eigenschaften der typischen Legierungen sind in Tabelle dargestellt.

Die Phasenzusammensetzung und Mikrostruktur der Titanlegierung wärmebehandelt erhalten Sie durch Anpassen der Wärmebehandlung. Im Allgemeinen hat feine gleichgerichtete Mikrostruktur Plastizität, thermische Stabilität und gute Dauerfestigkeit; Bruch der Zeitstandfestigkeit, hat hoch kriechen Stärke und Fraktur Härte nadelförmige Struktur; gleichgerichtete und nadelige gemischte Struktur hat eine gute umfassende Leistung.

Titan-Legierung hat die Vorteile von hoher Festigkeit, geringe Dichte, gute mechanische Eigenschaften, gute Zähigkeit und gute Korrosionsbeständigkeit. Darüber hinaus hat Titan-Legierung Arme technologische Leistungsfähigkeit und schwierige Bearbeitung. Es ist leicht, Wasserstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und andere Verunreinigungen in heißen arbeiten zu absorbieren. Und schlechte Abriebfestigkeit, komplexen Produktionsprozess. 1948 begann die industrielle Produktion von Titan. Die Entwicklung der Luftfahrtindustrie erfordert die Titan-Branche mit einer durchschnittlichen Jahresrate von etwa 8 % wachsen. Die jährliche Produktion von Titan-Legierung, die Verarbeitung von Materialien hat mehr als 4 Tonnen erreicht, und fast 30 Sorten von Titan-Legierung de hergestellt wurden. Die am weitesten verbreitete Titanlegierungen sind Ti-6Al-4V (TC4), Ti-5), Al-2.5Sn (TA7) und industrielle Reintitan (TA1, TA2 und TA3).

Titan-Legierungen dienen hauptsächlich Motor Kompressor Flugzeugteile, gefolgt von Raketen, Raketen und High-Speed-Flugzeugstrukturen zu machen. Mitte der 60er Jahre wurden Titan und seine Legierungen in allgemeinen Industrie zur Elektroden für die elektrolytische Industrie, Kondensatoren für Kraftwerke, Heizungen für Erdölraffinerien und Entsalzung und Umweltverschmutzung Steuergeräte zu produzieren. Titan und seine Legierungen sind eine Art von korrosionsbeständigen Strukturmaterialien geworden. Darüber hinaus ist es auch bei der Herstellung von Wasserstoffspeichermaterialien und Formgedächtnislegierungen verwendet.

China begann Titan und Titan-Legierung Forschung im Jahr 1956. In der Mitte der 60er Jahre wurde Titanlegierung industrialisiert und in TB2 Legierung hergestellt.

Titan-Legierung ist eine neue Art von Strukturmaterialien in Luft-und Raumfahrt, das Verhältnis zwischen Stärke und Temperatur zwischen Aluminium und Stahl, Aluminium, Stahl und hohe Festigkeit verwendet sondern hat auch hervorragende Anti-Korrosions-Eigenschaften und niedrigen Temperatur-Eigenschaften. Im Jahr 1950, die Vereinigten Staaten zum ersten Mal in der F-84-Jagdbomber als einen hinteren Rumpf-Dämmplatten, Windschutz, Heck Abdeckung und andere Komponenten nicht laden. In 60er Jahren Kai begann die Verwendung von Titan-Legierung-Teile aus dem hinteren Rumpf mit dem zentralen Rumpf bewegen, und teilweise ersetzt Baustahl zu wichtigen tragenden Komponenten wie SCHOTT, Strahl, Klappe und Folie Schiene. Die Höhe der Titan-Legierung verwendet in Jun Flugzeug stieg rasant, bis zu 20 % ~ 25 % des Flugzeugs Struktur Gewicht. Seit den 70er Jahren begann zivile Flugzeuge, eine große Anzahl von Titan-Legierungen, wie z. B. Boeing 747 Flugzeug mit Titan-Gehalt von mehr als 3640 kg verwenden. Die Maher Nummer größer als 2,5 des Flugzeugs zur Titan vor allem um den Stahl zu ersetzen, um das strukturelle Gewicht zu reduzieren. Zum Beispiel die Vereinigten Staaten SR-71 Hochgebirgs High-Speed-Aufklärungsflugzeug (Flug Maher Nummer 3, fliegende Höhe 26212 Meter), Titan entfielen 93 % der Struktur Flugzeuggewicht, bekannt als das "full Titanium" Flugzeug. Wenn der Flugmotor Schub Gewichtsverhältnis von 4 bis 6, 8 bis 10, die Kompressor-Auslauftemperatur entsprechend von 200 ~ 300 bis 500 ~ 600 Grad Celsius Grad C, ursprünglich hergestellt aus Aluminium Niederdruck Verdichter Datenträger und Klinge verwenden Titan-Legierung, Titan-Legierung oder rostfreiem Stahl anstelle von Hochdruck-Kompressor-Disk und Klinge. Um die strukturelle Gewicht zu reduzieren. 70er Jahre entfielen die Menge an Titan-Legierung in Luftfahrt-Engine im Allgemeinen das Gesamtgewicht der Struktur von 20 % bis 30 %, hauptsächlich verwendet in der Herstellung von Kompressorkomponenten wie Schmieden Titan Lüfter und Kompressor Datenträger und Klinge, Titan gießen Kompressor, Gehäuse, Gehäuse und Lagerschale etc... Das Raumfahrzeug verwenden hauptsächlich Titanlegierung mit hohe spezifische Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Niedertemperatur-Spritzwasserschutz-Leistung für alle Arten von Druckbehälter, Kraftstoffbehälter, Verbindungselemente, Bandagen, Instrument Rahmen und Rakete Shell machen. Künstliche Erdsatelliten, Mondfähre, bemannten Raumschiffen und Space Shuttle nutzen auch Titan-Legierung-Platte Schweißen Teile.


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