Klassificering af titaniumlegering og sammenligning af almindelige titanium- og titanlegeringskvaliteter

I Kina er navneskemaet for titanlegeringsmaterialer normalt opdelt i tre kategorier:

·         -type titanlegeringer (herunder en næsten -type legering) er betegnet med TA

·         -type titanlegeringer (herunder en næsten -type legering) er betegnet med TB

·         + -type titanlegeringer er betegnet med TC

①De elementer, der stabiliserer fase og øger faseovergangstemperaturen, er -stabile elementer, såsom aluminium, kulstof, oxygen og nitrogen. Aluminium er det vigtigste legeringselement i titanlegeringer, hvilket har en mærkbar effekt på at forbedre styrken af ​​titanlegeringen ved stuetemperaturer og høje temperaturer, reducere vægtfylden og øge elasticitetsmodulet.

②De grundstoffer, der stabiliserer fasen og reducerer faseovergangstemperaturerne, kategoriseres som -stabile grundstoffer, som kan opdeles i den isomorfe type og den eutektoide type. De isomorfe typer indeholder molybdæn, niobium, vanadium osv., mens eutektoide typer indeholder elementer som krom, mangan, kobber, jern, silicium osv.

③Grundstoffer med ringe effekt på faseovergangstemperaturen er kategoriseret som neutrale legeringselementer, såsom zirconium og tin.

Almindelige titanlegeringskvaliteter sammenlignes med UNS-koder som følger

Ilt, nitrogen, kulstof og brint er de vigtigste urenheder i titanlegeringer. Ilt og nitrogen har høj opløselighed i fase, hvilket kan styrke titanlegeringen betydeligt, men mindsker plasticiteten. Indholdet af oxygen og nitrogen i titanium er generelt defineret til at være mindre end henholdsvis {{0}}.15 ~ 0.2% og 0.04 ~ 0,05%.

Opløseligheden af ​​brint i fasen er meget lille, og for meget brint opløst i titanlegeringer vil producere hydrid, hvilket gør legeringen skør. Normalt er brintindholdet i titanlegeringer kontrolleret under 0,015 %. Opløsningen af ​​brint i titanium er reversibel og kan fjernes ved vakuumudglødning.

Amerikansk standard Grades 1~38 sammenlignet med UNS-kode

Den mest almindeligt anvendte sammensætning af titanlegering er Ti-6Al-4V, som ifølge den amerikanske standard er Grade 5 og ifølge den kinesiske betegnelse TC4. I 1994 blev den nationale standard GB/T3620.1-2007 opdateret og fjernede 2 titaniumkvaliteter, mens der blev tilføjet 54 nye kvaliteter. Det nye samlede antal titanium- og titanlegeringskvaliteter er 76.

Efter materialeudviklingen af ​​de sidste tre "femårsplaner" er en ny generation af flyrygrad titaniumlegeringsmateriale med kinesisk udviklede egenskaber begyndt at tage form. Den middelstyrke og høje skadestolerance titanlegering TC4-DT uafhængigt udviklet i Kina har samme nominelle sammensætning som TC4, men iltindholdet er reduceret, og brudsejheden er forbedret.

Nye materialer som Ti45NB (trådmateriale), TA18 (rørmateriale), TB8 (plademateriale, trådmateriale, smedegods) og TC21 (smedninger) har også været godt brugt. Ved at kombinere den eksisterende TC1/TC2 (GR1 / GR2 plade), TC4(GR5) (smedninger, plader, tråde) og ZTC4 støbt titanlegering, et komplet sæt materiale, som er af lav styrke og høj plasticitet, medium styrke og høj plasticitet , høj styrke og høj plasticitet, ultra-høj styrke titanlegering og støbt titanlegering er blevet dannet.