Schweißen von Titanlegierungen
Es handelt sich um eine einphasige Legierung, die aus einer festen β-Phasenlösung besteht. Ohne Wärmebehandlung weist es eine höhere Festigkeit auf. Nach dem Abschrecken und Altern wird die Legierung weiterentwickelt. Durch die Verstärkung in einem Schritt kann die Festigkeit bei Raumtemperatur 1372 bis 1666 MPa erreichen. Da die thermische Stabilität jedoch schlecht ist, sollte es nicht bei hohen Temperaturen verwendet werden.
Es handelt sich um eine zweiphasige Legierung mit guten Gesamteigenschaften, guter Strukturstabilität, guter Zähigkeit, Plastizität und Hochtemperaturverformungseigenschaften, kann besser für die Heißdruckverarbeitung geeignet sein, kann abgeschreckt werden und altert, um die Legierung zu verstärken. Die Festigkeit nach der Wärmebehandlung ist etwa 50 % bis 100 % höher als nach dem Glühen; Hohe Temperaturfestigkeit, kann bei Temperaturen von 400℃ bis 500℃ über einen langen Zeitraum eingesetzt werden, seine thermische Stabilität ist schlechter als bei einer α-Titanlegierung.
Unter den drei Titanlegierungen werden am häufigsten die α-Titanlegierung und die α+β-Titanlegierung verwendet. Die Schneidleistung der α-Titanlegierung ist am besten, gefolgt von der α+β-Titanlegierung und der β-Titanlegierung am schlechtesten. α-Titanlegierungscode für TA, β-Titanlegierungscode für TB, α+β-Titanlegierungscode für TC.
Titanlegierungen können in hitzebeständige Legierungen, hochfeste Legierungen, korrosionsbeständige Legierungen (Titan-Molybdän-, Titan-Palladium-Legierungen usw.), Niedertemperaturlegierungen und Speziallegierungen (Titan-Eisen-Wasserstoffspeichermaterial und Titan-Nickel-Speichermaterial) unterteilt werden Legierung). Die Zusammensetzung und Eigenschaften typischer Legierungen sind in der Tabelle aufgeführt.
Durch Anpassung des Wärmebehandlungsprozesses können unterschiedliche Phasenzusammensetzungen und Mikrostrukturen wärmebehandelter Titanlegierungen erzielt werden. Es wird allgemein angenommen, dass feine gleichachsige Strukturen eine bessere Plastizität, thermische Stabilität und Ermüdungsfestigkeit aufweisen. Die nadelförmige Struktur weist eine hohe Haltbarkeit, Kriechfestigkeit und Bruchzähigkeit auf. Äquiaxiale und nadelartige Mischgewebe weisen bessere Gesamteigenschaften auf. Titan ist eine neue Art von Metall. Die Leistung von Titan hängt vom Gehalt an Kohlenstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und anderen Verunreinigungen ab. Der Gehalt an reinsten Titaniodid-Verunreinigungen beträgt nicht mehr als 0,1 %, aber seine Festigkeit ist gering und die Plastizität hoch .
Die Eigenschaften von 99,5 % industriellem Reintitan sind wie folgt: Dichte ρ=4,5 g/Kubikzentimeter, Schmelzpunkt 1725 °C, Wärmeleitfähigkeit λ=15,24 W/(mK), Zugfestigkeit σb=539 MPa, Dehnung δ=25 %, Querschnitt Schrumpfung ψ=25 %, Elastizitätsmodul E=1,078×105 MPa, Härte HB195. Die Dichte von Titanlegierungen beträgt im Allgemeinen etwa 4,51 g/Kubikzentimeter, nur 60 % von Stahl, die Festigkeit von reinem Titan liegt nahe an der Festigkeit von gewöhnlichem Stahl, einige hochfeste Titanlegierungen übertreffen die Festigkeit vieler legierter Baustähle. Daher ist die spezifische Festigkeit (Festigkeit/Dichte) von Titanlegierungen viel größer als die anderer metallischer Strukturmaterialien, wie in Tabelle 7-1 gezeigt. Es können Teile mit hoher Einheitsfestigkeit, guter Steifigkeit und geringem Gewicht hergestellt werden. Derzeit werden Titanlegierungen in Motorkomponenten, Skelett, Haut, Befestigungselementen und Fahrwerken verwendet.
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