Analisi delle proprietà di trazione e punto di fusione della lega di titanio TA18

Le leghe di titanio sono amate come un materiale importante nell'industria moderna per le loro eccellenti proprietà complete. La lega di titanio TA18 (una variante della lega TC4) è diventata un materiale molto importante per la ricerca, poiché viene utilizzata ampiamente nelle industrie aerospaziali, chimiche e di costruzione navale. Qui, condurremo un'analisi approfondita delle proprietà di trazione e del punto di fusione della lega di titanio TA18.

1. Composizione e caratteristiche della lega di titanio TA18

I componenti principali della lega di titanio TA18 sono titanio (TI), alluminio (AL) e vanadio (V). La sua composizione chimica principale è:

Ti: 89. 0%-90. 5%

Al: 5,5%-6. 8%

V:3.5%-4.5%

Il titanio svolge un ruolo di primo piano e l'aggiunta di alluminio e vanadio migliora significativamente la forza specifica della lega mantenendo un'eccellente resistenza alla corrosione e bassa densità. TA18 appartiene alla lega di titanio di tipo e la sua microstruttura a due fasi gli consente di mantenere un peso leggero, un'alta resistenza e una buona resistenza al calore, rendendolo adatto a temperature elevate e condizioni gravi.

2. TA18 in lega di titanio con eccellente plasticità

Resistenza alla trazione

La capacità del materiale di misurare la resistenza alla trazione, di resistere alla pressione di trazione durante il processo di frattura. La resistenza alla trazione della lega di titanio TA18 è strettamente correlata al suo stato e al processo di trattamento termico. Generalmente, nello stato ricotto, la resistenza alla trazione della lega TA18:

Tensile forte (σb): {{0}} MPa, cedimento di resistenza (σ0.2): 825-860 MPA, rapporto di elasticità Ultimate (Δ): maggiore o uguale al 10%

Il trattamento termico può migliorare la sua microstruttura e composizione di fase, migliorando così le sue proprietà meccaniche. Dopo un appropriato trattamento termico, la resistenza alla trazione può persino superare i 950 MPa.

Fattori influenzanti

Le prestazioni di allungamento sono influenzate da molteplici fattori, con quelli principali:

Processo di trattamento termico: i metodi di trattamento termico per la lega di titanio TA18 differiscono, portando a cambiamenti nel rapporto e alla distribuzione e alle fasi, che a loro volta influenzano le prestazioni di allungamento. Ad esempio, i trattamenti di spegnimento e invecchiamento possono migliorare significativamente la resistenza alla trazione.

Temperatura: quando la temperatura aumenta, la resistenza della lega di titanio TA18 diminuirà. In generale, le sue proprietà meccaniche non cambiano significativamente al di sotto di 200 gradi, ma la forza inizia a diminuire notevolmente dopo aver superato i 400 gradi.

Tecnologia di elaborazione: diversi processi di lavoro a freddo (come disegno, estrusione, rotolamento) influenzeranno la dimensione del grano e la distribuzione di fase della lega, influenzando così la resistenza alla trazione.

3. Punto di fusione della lega di titanio TA18

Analisi dei punti di fusione

Il punto di fusione della lega di titanio TA18 è principalmente influenzato dalla sua composizione. Il punto di fusione del titanio è di 1670 gradi, mentre i punti di fusione di alluminio e vanadio sono rispettivamente di 660 gradi e 1910 gradi. A causa dell'aggiunta di alluminio e vanadio, il punto di fusione della lega di titanio TA18 è leggermente inferiore a quello del titanio puro, ma mantiene ancora un livello elevato, con una gamma di punti di fusione di circa 1600 gradi -1650 gradi. Questo punto di fusione consente alla lega di titanio TA18 di rimanere stabile a temperature operative più elevate e non è soggetto all'instabilità termica.

Punto di fusione e applicazione

L'alto punto di fusione rende ampiamente utilizzati in lega di titanio Ta18 utilizzati in ambienti ad alta temperatura, specialmente nel campo aerospaziale. La lega deve resistere allo scarico del motore ad alta temperatura e all'ossidazione ad alta temperatura in ambienti estremi. La sua buona resistenza alla corrosione rende particolarmente prominente la sua resistenza all'ossidazione ad alte temperature. Al contrario, alcuni altri metalli come leghe di alluminio e leghe di magnesio possono facilmente ammorbidire o perdere forza ad alte temperature, quindi la lega di titanio TA18 ha evidenti vantaggi nelle applicazioni che richiedono una resistenza ad alta temperatura.

4. TA18 Leghe di titanio con proprietà di espansione termica

Inoltre, il punto di fusione, le proprietà di trazione e il coefficiente di espansione termica sono anche parametri importanti che incidono sulla durata di servizio della lega. Il coefficiente di espansione termica lineare () della lega di titanio TA18 è di 8,8 × 10\/ grado, che appartiene al livello inferiore di materiali metallici. Un basso coefficiente di espansione termica aiuta a ridurre lo stress termico, rendendo il metallo meno soggetto a deformazione e frattura durante i cicli termici ripetuti, motivo per cui l'oro viene utilizzato in campi ad alta temperatura.

Creep Resistance TA18 in lega di titanio

La resistenza al creep si riferisce alla capacità del materiale di mantenere a lungo la deformazione senza fratture a temperature e pressioni elevate. La lega di titanio TA18 ha una buona resistenza al creep, specialmente al di sopra di 200 gradi -400 gradi di media e alte temperature. I dati sperimentali mostrano che la velocità di scorrimento della lega di titanio TA18 a 300 gradi è molto inferiore a quella delle leghe di alluminio comunemente usate e le leghe di magnesio, rendendola ampiamente utilizzata in componenti come le lame del motore e delle turbine, che devono resistere a temperature elevate per molto tempo.

In sintesi, la lega di titanio TA18 ha proprietà uniche e una vasta gamma di applicazioni.La scelta dello stato di titanio corretto dipende dai requisiti specifici dell'applicazione e dai successivi requisiti di elaborazione.