Jenis Dan Kegunaan Paduan Titanium|Ketangguhan Tinggi|Kekuatan Tinggi|Perlakuan Panas

Paduan titanium adalah paduan yang tersusun dari titanium sebagai bahan dasar dan elemen paduan lainnya. Paduan titanium dapat dibagi menjadi paduan titanium struktural dan paduan titanium tahan panas, atau paduan titanium tipe-tipe, paduan titanium tipe-dan paduan titanium tipe-+ -.

I. Sejarah perkembangan paduan titanium

Titanium adalah logam struktural penting yang dikembangkan pada tahun 1950-an, dan banyak orang di dunia telah menyadari pentingnya bahan paduan titanium, dan telah melakukan penelitian dan pengembangan terhadap bahan tersebut serta memperoleh aplikasi praktis.

Paduan titanium yang praktis adalah Amerika Serikat pada tahun 1954, pengembangan paduan Ti-6Al-4V yang berhasil, karena ketahanan panas, kekuatan, plastisitas, ketangguhan, sifat mampu bentuk, kemampuan las, ketahanan korosi, dan biokompatibilitas lebih baik, dan menjadi industri paduan titanium, paduan tersebut telah menyumbang penggunaan semua paduan titanium, 75% hingga 85%. Banyak paduan titanium lainnya yang dapat dianggap sebagai modifikasinya.

Produksi industri titanium dimulai pada tahun 1948. 1950an hingga 1960an, terutama pengembangan paduan titanium suhu tinggi untuk mesin pesawat terbang dan paduan titanium struktural untuk badan pesawat, mengembangkan sejumlah paduan titanium tahan korosi pada tahun 1970an, dan titanium tahan korosi paduan dan paduan titanium berkekuatan tinggi telah dikembangkan lebih lanjut sejak tahun 1980-an. Suhu penggunaan paduan titanium tahan panas telah ditingkatkan dari 400 derajat pada tahun 1950an menjadi 600-650 derajat pada tahun 1990an, sehingga titanium digunakan dalam mesin melalui ujung dingin mesin (kipas dan kompresor) untuk ujung panas arah mesin (turbin). Paduan titanium struktural memiliki kekuatan tinggi, plastisitas tinggi, kekuatan tinggi dan ketangguhan tinggi, modulus tinggi, dan arah toleransi kerusakan tinggi.

Sejak tahun 1970-an, paduan memori bentuk seperti Ti-Ni, Ti-Ni-Fe, dan Ti-Ni-Nb juga telah muncul dan semakin banyak digunakan secara luas di bidang teknik.

Tiongkok memulai penelitian tentang titanium dan paduan titanium pada tahun 1956; produksi industri titanium dimulai pada pertengahan-1960an dan paduan TB2 dikembangkan.
Kedua, klasifikasi utama paduan titanium

Titanium memiliki dua jenis heterokristal homogen: titanium paduan titanium adalah isomer homogen, titik leleh 1668 derajat, dalam waktu kurang dari 882 derajat terdapat deretan padat struktur kisi heksagonal, yang dikenal sebagai -titanium; pada 882 derajat di atas struktur kisi kubik yang berpusat pada tubuh, yang dikenal sebagai -titanium.

Penggunaan karakteristik titanium yang berbeda dari dua struktur di atas, menambahkan elemen paduan yang sesuai, sehingga suhu transisi fasa dan kandungan fasa secara bertahap berubah dan mendapatkan organisasi paduan titanium yang berbeda.

Pada suhu kamar, paduan titanium memiliki tiga jenis organisasi matriks, paduan titanium juga dibagi menjadi tiga kategori berikut: -alloys, (+) alloys dan -alloys. Di Cina, paduan ini masing-masing disebut sebagai TA, TC, dan TB.

Paduan titanium alfa

Ini adalah paduan fase tunggal yang terdiri dari larutan padat -fase, yaitu -fasa, organisasi stabil, ketahanan aus yang lebih tinggi daripada titanium murni, dan ketahanan oksidasi yang kuat, baik pada suhu umum maupun pada suhu aplikasi praktis yang lebih tinggi. Di bawah suhu 500 derajat -600 derajat, kekuatan dan ketahanan mulurnya tetap dipertahankan, tetapi tidak dapat diperkuat dengan perlakuan panas, dan kekuatan suhu ruangannya tidak tinggi.

Paduan Titanium

Ini adalah paduan fase tunggal yang terdiri dari larutan padat -fase, yang memiliki kekuatan tinggi tanpa perlakuan panas, dan diperkuat lebih lanjut setelah pendinginan dan penuaan, kekuatan suhu ruangan bisa mencapai 1372-1666MPa; namun, stabilitas termalnya buruk, dan tidak cocok digunakan pada suhu tinggi.

+ paduan titanium

Ini adalah paduan fase ganda dengan kinerja komprehensif yang baik, stabilitas organisasi yang baik, ketangguhan yang baik, plastisitas dan sifat deformasi suhu tinggi, pemrosesan tekanan panas yang baik, pendinginan, penuaan untuk membuat paduan diperkuat. Setelah perlakuan panas, kekuatannya sekitar 50% lebih tinggi dari keadaan anil; kekuatan suhu tinggi, dapat bekerja untuk waktu yang lama pada suhu 400 derajat hingga 500 derajat, dan stabilitas termalnya berada di urutan kedua setelah paduan titanium.

Di antara ketiga jenis paduan titanium, paduan -titanium dan + -paduan titanium yang umum digunakan; -paduan titanium memiliki kemampuan mesin yang baik, + -paduan titanium adalah yang terbaik kedua, dan paduan -titanium buruk.