Tratarea termică a titanului și aliajelor de titan (2)

(Continuare)

Tipuri de aliaje și răspuns la tratamentul termic

Răspunsul titanului și al aliajelor de titan la tratamentul termic depinde de compoziția metalului și de efectele elementelor de aliere asupra transformării cristalului de titan. În plus, nu toate ciclurile de tratare termică sunt aplicabile tuturor aliajelor de titan, deoarece diferitele aliaje sunt proiectate pentru scopuri diferite.
Pe baza tipurilor și cantităților de elemente de aliere pe care le conțin, aliajele de titan sunt clasificate ca , aproape, - sau aliaje. Aliajele de titan alfa și aproape alfa pot fi eliberate de tensiuni și recoapte, dar rezistența ridicată nu poate fi dezvoltată în aceste aliaje prin orice tip de tratament termic (cum ar fi îmbătrânirea după un tratament beta cu soluție și călire).
Aliajele de bază alfa, aproape alfa, alfa-beta și beta au răspunsuri la tratarea termică adaptate la microstructura (faze și distribuție) care poate fi produsă, care este o funcție de compoziția chimică.

Alfa, aproape alfa: Deoarece aliajele alfa suferă puține schimbări de fază, microstructura lor nu poate fi manipulată prea mult prin tratament termic. În consecință, rezistența ridicată nu poate fi dezvoltată în aliajele alfa prin tratament termic. Cu toate acestea, unele aliaje aproape alfa, cum ar fi Ti-8Al-1Mo{-1V, pot fi tratate cu soluție și îmbătrânite pentru a dezvolta rezistențe mai mari. Atât aliajele de titan alfa cât și aproape alfa pot fi eliberate și recoapte.

Alfa-beta: Aliajele alfa-beta alcătuiesc cea mai mare clasă de aliaje de titan. Microstructurile pot fi modificate substanțial prin prelucrare (forjare) și/sau tratare termică sub sau deasupra beta transus. Compozițiile, dimensiunile și distribuțiile fazelor din aceste aliaje cu două faze pot fi manipulate în anumite limite. Ca rezultat, aliajele alfa-beta pot fi întărite prin tratament termic, iar tratarea cu soluție plus îmbătrânirea este folosită pentru a produce rezistențe maxime. Alte tratamente termice, inclusiv reducerea tensiunilor, pot fi aplicate acestor aliaje.

Aliaje beta: În aliajele beta comerciale (metastabile), se pot combina tratamente de eliberare a stresului și de îmbătrânire. De asemenea, recoacerea și tratarea cu soluție pot fi operații identice.

În ceea ce privește efectele lor asupra transformării alotropice, elementele de aliere din titan sunt clasificate ca stabilizatori sau stabilizatori. Stabilizatorii alfa, cum ar fi oxigenul și aluminiul, ridică temperatura -la-transformare. Azotul și carbonul sunt, de asemenea, stabilizatori, dar aceste elemente de obicei nu sunt adăugate intenționat în formularea aliajului. Stabilizatorii beta, cum ar fi manganul, cromul, fierul, molibdenul, vanadiul și niobiul, scad temperatura de transformare și, în funcție de cantitatea adăugată, pot duce la reținerea unei anumite faze la temperatura camerei.
Aliaje Ti-5Al-2Sn{-2Zr{-4Mo-4Cr și Ti{-6Al{-2Sn{{7} }Zr-6Mo sunt proiectate pentru rezistență în secțiuni grele.
Aliaje Ti- 6Al-2Sn{-4Zr{-2Mo și Ti{-6Al{-5Zr{-0,5Mo{{8 }}.2Si pentru rezistența la fluaj.
Aliaje Ti-6Al{-2Nb{-1 Ta-1Mo și Ti{-6Al{{-4V, pentru rezistența la coroziune sub tensiune în soluții apoase de sare și pentru rezistență ridicată la rupere.
Aliaje Ti-5Al{-2.5Sn și Ti-2.5Cu pentru sudabilitate
Aliaje Ti-6Al{-6V-2Sn, Ti-6Al{-4V și Ti{-10V{-2Fe{{ 7}}Al pentru rezistență ridicată la temperaturi scăzute până la moderate.