纯钛通常是六角形(α-α)结构但变换体心立方(β-β)加热时形成超过882°C。添加合金元素钛影响这一转变温度和在许多合金在室温下导致β被保留,因此生产材料包含α和ββ阶段,甚至是一个完全。α和β相的相对量在任何特定的合金有重要影响的性质,材料的抗拉强度、延展性、蠕变特性、可焊性和易于成型性能。冶金行业的惯例是指钛合金的结构,因此α,α-β,β和合金,是表1中给出的示例。 表1。由冶金结构钛合金的分类
|
α合金 |
工业纯- ASTM等级1、2、3和4
Ti / Pd合金- ASTM成绩7和11所示 |
α+复合 |
ti - 230 -铜- IMI的2.5% |
α附近合金 |
ti - - mo - 1% - 8% - al - 1% v
ti - - al - 5% - zr - 0.5% - 6% - si IMI 685 mo - 0.2%
ti - - al - 2% - sn - 4% - 6% - mo - 0.08% si zr - 2%
ti - - al - 3.5% - sn - 3% - 5.5% zr - 1% - nb - 0.3% - mo - 829 - si IMI的0.3%
ti - - al - 4% - sn - 3.5% - 5.8% zr - 0.7% - nb - 0.5% - mo - 834 - si IMI的0.3%
Ti - 6% - al - 3% - sn - 4% - zr - 0.5% - mo - 1100 - si - Ti的0.5% |
α-β合金 |
ti - v - al - 4% - 6%
ti - - al - 4% - mo - 2% - 4% - si sn - 0.5%
ti - - al - 4% - mo - 4% - 4% - si IMI 551 sn - 0.5%
ti - v - al - 6% - 6% - 2% - sn
ti - - al - 2% - sn - 4% - 6% - mo zr - 6% |
亚稳β合金 |
ti - v - al - 8% - 3% - 6% - cr - 4%β- zr - 4% - mo - C
ti - 15% - mo - 3% - nb - 3% - al - 0.2% si Timetal 21岁
ti - 15% - v - - cr - 3% - sn - 3% - 3% |
α合金工业纯钛,事实上,与少量的氧气,增加合金硬度和抗拉强度。通过不同添加量可以产生一系列商业纯等级的钛强度水平变化在290年和740年之间MPa这些材料是名义上所有α结构虽然少量的β相是可能的如果β稳定器如铁的杂质水平很高。亚博网站下载而α合金不能热处理增加强度,添加2.5%的铜钛的结果在一个响应的材料解决方案以类似的方式处理和老化aluminium-copper合金。铝的合金钛是一种α稳定器和存在于许多商业上可用的合金。 α-β所有惹恼元素如钒、钼、铁和铬稳定测试阶段和许多α-β合金已经开发出来。这些通常是中等到高强度材料抗拉强度从620年到1250年蠕变强度350 MPa,有用到4亚博网站下载00°C。除了拉伸性能,低和高循环疲劳和断裂韧性现在关键设计参数形变和热处理程序开发,确保合金的力学性能提供一个最佳的平衡范围广泛的应用程序。 最大在450°C以上的高温蠕变强度,合金近α型现在使用。这些提供可接受的蠕变强度在温度高达600°C。 β合金
其他类型的β钛材料是合金。亚博网站下载当足够的β稳定元素被添加到钛,all-beta合金可以生产。这些材料已经亚博网站下载存在很多年了,但最近进入突出。他们通常更容易比α-β合金冷可行,热处理高的优势,和一些商业纯成绩优越的耐蚀性。 国际和国家规范存在钛材料在航空航天,但没有non-aircraft应用程序类似的覆盖材料。亚博网站下载一般来说,对于这个行业,使用ASTM一系列规范。 分类的力量前面的钛合金的分类根据金相结构包括因为术语的知识是有用的。一个分类系统设计师更相关,然而,是一个基于拉伸。表2中给出了分类系统,不提供钛合金的完整列表,但包括更常见的在使用的强度范围。 表2。分类钛合金的强度。
|
低强度 |
500年 |
ASTM等级1、2、3、7和11所示 |
中等强度 |
500 - 900 |
ASTM成绩4、5、9
ti - 2.5%的铜
ti - - mo - 0.1% - 8% - al - 1% v |
中等强度的 |
900 - 1000 |
ti - - al - 2% - sn - 4% - 6% - mo zr - 2%
ti - 5.5% - al - sn - 3% - zr - 1% - 3.5% - mo - 0.3% si nb - 0.3% |
高强度 |
1000 - 1200 |
ti - v - al - 8% - 3% - 6% - cr - 4% - zr - 4% - mo
ti - - al - 4% - mo - 2% - 4% - si sn - 0.5%
ti - v - al - 6% - 6% - 2.5% - sn
ti - 15% - v - - cr - 3% - sn - 3% - 3%
ti - - al - 2% - sn - 4% - 5% - zr - 4% cr钼- 2%
ti - - al - 5% - 6% - mo - 0.2% si zr - 0.5%
ti - - al - 2% - sn - 4% - 6% - mo zr - 6%
ti - - sn - 5% - zr - 2.5% - 11% - mo al - 1%
ti - 5.8% - al - sn - 3.5% - zr - 0.7% - 4% - mo - 0.3% si nb - 0.5% |
非常高的强度 |
1200年 |
ti - - v - 2% - fe - 3% - 10%
ti - - al - 4% - mo - 4% - 4% - si sn - 0.5% |
|