Klassifisering av titanlegering og sammenligning av vanlige titan- og titanlegeringskvaliteter

I Kina er navneskjemaet for titanlegeringsmaterialer vanligvis delt inn i tre kategorier:

·         -type titanlegeringer (inkludert en nesten-type legering) er betegnet med TA

·         -type titanlegeringer (inkludert en nesten-type legering) er betegnet med TB

·         + -type titanlegeringer er betegnet med TC

①Elementene som stabiliserer fase og øker faseovergangstemperaturen er -stabile elementer, som aluminium, karbon, oksygen og nitrogen. Aluminium er det viktigste legeringselementet i titanlegeringer, som har en merkbar effekt på å forbedre styrken til titanlegeringen ved romtemperatur og høye temperaturer, redusere egenvekt og øke elastisitetsmodulen.

②Elementene som stabiliserer fasen og reduserer faseovergangstemperaturene er kategorisert som -stabile elementer, som kan deles inn i den isomorfe typen og den eutektoide typen. De isomorfe typene inneholder molybden, niob, vanadium osv., mens eutektoide typer inneholder elementer som krom, mangan, kobber, jern, silisium, etc.

③Elementer med liten effekt på faseovergangstemperaturen er kategorisert som nøytrale legeringselementer, som zirkonium og tinn.

Vanlige titanlegeringskvaliteter sammenlignes med UNS-koder som følger

Oksygen, nitrogen, karbon og hydrogen er de viktigste urenhetene i titanlegeringer. Oksygen og nitrogen har høy løselighet i fase, noe som kan styrke titanlegeringen betydelig, men reduserer plastisiteten. Innholdet av oksygen og nitrogen i titan er generelt definert til å være mindre enn henholdsvis {{0}}.15 ~ 0.2 % og 0.04 ~ 0,05 %.

Løseligheten av hydrogen i fasen er svært liten, og for mye hydrogen oppløst i titanlegeringer vil produsere hydrid, noe som gjør legeringen sprø. Vanligvis er hydrogeninnholdet i titanlegeringer kontrollert under 0.015 %. Oppløsningen av hydrogen i titan er reversibel og kan fjernes ved vakuumgløding.

Amerikansk standard Grader 1~38 sammenlignet med UNS-kode

Den mest brukte titanlegeringssammensetningen er Ti-6Al-4V, som i henhold til den amerikanske standarden er Grade 5 og i henhold til den kinesiske betegnelsen TC4. I 1994 ble den nasjonale standarden GB/T3620.1-2007 oppdatert og fjernet 2 titankvaliteter samtidig som det ble lagt til 54 nye kvaliteter. Det nye totale antallet titan- og titanlegeringskvaliteter er 76.

Etter materialutviklingen av de tre siste «femårsplanene», har en ny generasjon av titanlegeringsmateriale i flyryggrad med kinesisk utviklede egenskaper begynt å ta form. Den middels sterke og høye skadetoleranse titanlegeringen TC4-DT uavhengig utviklet i Kina har samme nominelle sammensetning som TC4, men oksygeninnholdet er redusert og bruddseigheten er forbedret.

Nye materialer som Ti45NB (trådmateriale), TA18 (rørmateriale), TB8 (platemateriale, trådmateriale, smid) og TC21 (smiing) har også vært godt brukt. Ved å kombinere eksisterende TC1/TC2 (GR1 / GR2-plate), TC4(GR5) (smiing, plater, ledninger) og ZTC4 støpt titanlegering, et komplett sett med materialer som har lav styrke og høy plastisitet, middels styrke og høy plastisitet , høy styrke og høy plastisitet, ultra-høystyrke titanlegering og støpt titanlegering er blitt dannet.