Nov 11, 2025 Jätä viesti

Lisäaineiden valmistuksen alfa-titaaniseoksen vetoominaisuudet

Lisäainevalmistuksen vetoominaisuudet alfa-titaaniseos Alfa-titaaniseokset sisältävät tyypillisesti vain hyvin pienen määrän beetafaasia (alle 5 tilavuus-%) huoneenlämmössä. Se koostuu yleensä suuresta pitoisuudesta alfa-stabilisaattoreita (Al, Zr, Sn) ja siihen on lisätty pieni määrä beeta-stabilisaattoreita (Mo, Ta, Nb, Ni, M, V, Cr. Kaupallisia alfa-titaaniseoksia ovat pääasiassa Τi-8Al-1Mo-1V, Ti-5Al-2,5Sn, Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (Ti-6242), Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V (TA15) ja Ti-5.8Al-5N-{0.2}Zr-{0.2}. - 0.35Si - 0.06 - C (IMI 834) jne.

 

Beeta-stabilointielementtien puutteen vuoksi alfa-titaaniseoksilla on korkeammat beetafaasimuunnoslämpötilat kuin kahdella muulla metalliseosluokalla. Tästä syystä alfa-titaaniseoksella on tyydyttävä virumisenkestävyys ja kohtuullinen korkean lämpötilan mekaaninen stabiilisuus (jopa ~ 600 astetta), mikä tekee siitä sopivan ehdokkaan turbiinimoottorin osiin. Esimerkiksi Airbus A330 -lentokoneiden Trent 700 -moottorin kompressorilevyssä ja taka-akselissa on käytetty erittäin menestyksekkäästi IMI 834 -seosta, jossa työlämpötila nousee jopa 600 asteeseen. Ja myös alfafaasin alhaisen DBTT:n (yleensä alle -150 astetta) vuoksi alfa-titaaniseos on lupaavin rakennemateriaali matalan lämpötilan sovelluksiin, ja sitä on käytetty energian matalan lämpötilan suunnittelussa (nestevetypumpun juoksupyörinä) pitkään.

In the sedimentary state, there are significant differences in the tensile strength of different L-PBF α titanium alloys, with CP Ti having the lowest ultimate tensile strength (UTS) (about 700 MPa), while Ti-6242S has the highest UTS (>1500 MPa). Useimpien sedimenttipitoisten L-PBF-titaaniseosten kokonaisvenymä (EL) on suhteellisen tasainen, yleensä alle 10 %. Yksi poikkeus on CP Ti, jonka EL on suurempi kuin 20 %.

490-890 asteen hehkutuksen jälkeen L-PBF CP Ti:n plastisuus kasvoi vain hieman (3 %:n sisällä), kun taas sen lujuus laski edelleen lämpökäsittelylämpötilan noustessa. Sitä vastoin L-PBF Ti-6242 voi nostaa UTS-arvoaan sedimenttitilan 1381 MPa:sta 1438 MPa:iin suoran vanhenemiskäsittelyn avulla. Tämä on yksi harvoista tutkimuksista, jotka ovat onnistuneesti parantaneet L-PBF-titaaniseoksen lujuutta lämpökäsittelyn avulla, vaikka tähän liittyy merkittävä plastisuuden heikkeneminen (L-PBF Ti-6242 murtuu ennen myöntymistä). Optimoidummilla lämpökäsittelyprosesseilla, mukaan lukien yleisesti käytetty liuosvanhenemiskäsittely ja uudet sykliset kuumennusmenetelmät, L-PBF-titaaniseos voi saavuttaa paremman lujuuden ja plastisuuden yhteensopivuuden. Esimerkiksi 140 minuutin syklisen lämpökäsittelyn jälkeen 960 ja 860 asteen välillä L-PBF Ti-6242:n kokonaisvenymä voidaan merkittävästi lisätä 15 %:iin tai suurempi myötöraja-arvo on suurempi tai yhtä suuri kuin 1000 MPa.

Lisäksi L-PBF-titaaniseoksella on merkittävää anisotropiaa vetoominaisuuksien suhteen sekä saostetussa että-käsittelyn jälkeisessä tilassa. Muilla lisäainevalmistustekniikoilla kuin L-PBF:llä valmistettujen alfa-titaaniseosten osalta tällä hetkellä vain pieni määrä tutkimusta on keskittynyt materiaaleihin, kuten CP Ti, Ti-6Al-2Zr-1Mo-1V ja Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo, ja niiden mekaaniset ominaisuudet ovat yleensä keskinkertaiset.

 

Pyydä tarjous

Sähköposti:bjcxtitanium@gmail.com       

               cxtitanium@outlook.com

Whatsapp:+8613571718779

Lähetä kysely

whatsapp

Puhelin

VK

Tutkimus