Analyse der Zugeigenschaften und Schmelzpunkt der Ta18 -Titanlegierung

Titanlegierungen werden aufgrund ihrer hervorragenden umfassenden Eigenschaften als wichtiges Material in der modernen Industrie geliebt. TA18 -Titanlegierung (eine Variante der TC4 -Legierung) ist zu einem sehr wichtigen Forschungsmaterial geworden, wie sie in der Luft- und Raumfahrt-, Chemikalie- und Schiffbauindustrie weit verbreitet ist. Hier werden wir eine eingehende Analyse der Zugeigenschaften und der Schmelzpunkt der Ta18-Titanlegierung durchführen.

1. Zusammensetzung und Eigenschaften der Ta18 -Titanlegierung

Die Hauptkomponenten der Ta18 -Titanlegierung sind Titan (TI), Aluminium (Al) und Vanadium (V). Die wichtigste chemische Zusammensetzung ist:

Ti: 89. 0%-90. 5%

Al: 5,5%-6. 8%

V:3.5%-4.5%

Titan spielt eine führende Rolle, und die Zugabe von Aluminium und Vanadium verbessert die spezifische Stärke der Legierung signifikant und hält gleichzeitig eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und niedrige Dichte. TA18 gehört zur Typ -Titanlegierung, und seine zweiphasige Mikrostruktur ermöglicht es ihm, leichtes Gewicht, hohe Festigkeit und gute Wärmewiderstand aufrechtzuerhalten, was es für hohe Temperaturen und schwere Bedingungen geeignet ist.

2. TA18 Titanlegierung mit ausgezeichneter Plastizität

Zugfestigkeit

Die Fähigkeit des Materials, die Zugfestigkeit zu messen, um dem Zugdruck während des Bruchprozesses zu widerstehen. Die Zugfestigkeit von Ta18 -Titanlegierung hängt eng mit ihrem Wärmebehandlungszustand und ihrem Prozess zusammen. Im Allgemeinen im getempften Zustand die Zugfestigkeit der TA18 -Legierung:

Zugfestigkeit (σb): {{{0}} mpa, die Stärke ergibt

Die Wärmebehandlung kann ihre Mikrostruktur und Phasenzusammensetzung verbessern und so die mechanischen Eigenschaften verbessern. Nach einer angemessenen Wärmebehandlung kann die Zugfestigkeit sogar 950 MPa überschreiten.

Einflussfaktoren

Die Dehnungsleistung wird von mehreren Faktoren beeinflusst, wobei die Hauptfaktoren Folgendes sind:

Wärmebehandlungsprozess: Die Wärmebehandlungsmethoden für Ta18 -Titanlegierung unterscheiden sich, was zu Änderungen des Verhältnisses und der Verteilung von und den Phasen führt, was wiederum die Dehnung beeinflusst. Zum Beispiel kann das Löschen und Alterung von Behandlungen die Zugfestigkeit erheblich verbessern.

Temperatur: Wenn die Temperatur steigt, nimmt die Stärke der Ta18 -Titanlegierung ab. Im Allgemeinen verändern sich seine mechanischen Eigenschaften nicht signifikant unter 200 Grad, aber die Stärke beginnt sich nach mehr als 400 Grad merklich zu verringern.

Verarbeitungstechnologie: Unterschiedliche Kaltarbeitsprozesse (z. B. Zeichnen, Extrusion, Rollen) wirken sich auf die Korngröße und Phasenverteilung der Legierung aus, wodurch die Zugfestigkeit beeinflusst wird.

3. Schmelzpunkt der Ta18 -Titanlegierung

Schmelzpunktanalyse

Der Schmelzpunkt der Ta18 -Titanlegierung wird hauptsächlich von ihrer Zusammensetzung beeinflusst. Der Schmelzpunkt von Titan beträgt 1670 Grad, während die Schmelzpunkte von Aluminium und Vanadium 660 Grad bzw. 1910 Grad sind. Aufgrund der Zugabe von Aluminium und Vanadium ist der Schmelzpunkt der Ta18 -Titanlegierung etwas niedriger als der von reinem Titan, aber es hält immer noch ein hohes Niveau mit einem Schmelzpunktbereich von etwa 1600 Grad -1650. Dieser Schmelzpunkt ermöglicht es TA18 -Titanlegierung, bei höheren Betriebstemperaturen stabil zu bleiben und ist nicht anfällig für die thermische Instabilität.

Schmelzpunkt und Anwendung

Der hohe Schmelzpunkt lässt Ta18 -Titanlegierung in hoher Temperaturumgebungen weit verbreitet, insbesondere im Bereich der Luft- und Raumfahrt. Die Legierung muss dem hohen Temperatur-Motorauspuff und einer Hochtemperaturoxidation in extremen Umgebungen standhalten. Seine gute Korrosionsbeständigkeit macht seine Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen besonders deutlich. Im Gegensatz dazu können einige andere Metalle wie Aluminiumlegierungen und Magnesiumlegierungen bei hohen Temperaturen leicht erweichen oder verlieren, sodass die Ta18 -Titanlegierung offensichtliche Vorteile bei Anwendungen hat, die hohe Temperaturstärke erfordern.

4. TA18 Titanlegierung mit thermischen Expansionseigenschaften

Darüber hinaus sind Schmelzpunkte, Zugeigenschaften und Wärmeleitungskoeffizienten auch wichtige Parameter, die die Lebensdauer der Legierung beeinflussen. Der Koeffizient der linearen thermischen Expansion () der Ta18 -Titanlegierung beträgt 8,8 × 10\/ Grad, was zur niedrigeren metallischen Materialien gehört. Ein niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient trägt dazu bei, die thermische Belastung zu verringern und das Metall bei wiederholten Wärmeleitzyklen weniger anfällig für Verformungen und Frakturen zu machen. Dies ist der Grund, warum Gold in Hochtemperaturfeldern verwendet wird.

Kriechwiderstand Ta18 Titanlegierung

Der Kriechwiderstand bezieht sich auf die Fähigkeit des Materials, die Verformung für lange Zeit zu behalten, ohne unter hohen Temperaturen und Drücken zu brechen. TA18 -Titanlegierung hat einen guten Kriechwiderstand, insbesondere über 200 Grad -400 Grad in mittleren und hohen Temperaturen. Experimentelle Daten zeigen, dass die Kriechrate der Ta18 -Titanlegierung bei 300 Grad viel niedriger ist als die von häufig verwendeten Aluminiumlegierungen und Magnesiumlegierungen, wodurch sie in Komponenten wie Motor- und Turbinenklingen weit verbreitet ist, die hohe Temperaturen für eine lange Zeit standhalten.

Zusammenfassend hat TA18 -Titanlegierung einzigartige Eigenschaften und eine breite Palette von Anwendungen.Die Auswahl des richtigen Titanstaates hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung und den nachfolgenden Verarbeitungsanforderungen ab.