Was ist die Hauptverwendung von Titanlegierungen?
Nov 03, 2022
(1) hohe Festigkeit
Die Dichte einer Titanlegierung beträgt im Allgemeinen etwa 4,5 g/cm3, was nur 60 Prozent von Stahl entspricht. Die Festigkeit von reinem Titan kommt der von gewöhnlichem Stahl nahe. Einige hochfeste Titanlegierungen übertreffen die Festigkeit vieler legierter Baustähle. Daher ist die spezifische Festigkeit (Festigkeit/Dichte) von Titanlegierungen viel größer als die anderer metallischer Konstruktionsmaterialien, wie in Tabelle 7-1 gezeigt. Es können Teile und Teile mit hoher Einheitsfestigkeit, guter Steifigkeit und geringem Gewicht hergestellt werden. Derzeit werden Titanlegierungen in Triebwerkskomponenten, Skelett, Haut, Befestigungselementen und Fahrwerken verwendet.
(2) Hohe thermische Intensität
Die Verwendungstemperatur ist ein paar hundert Grad höher als bei einer Aluminiumlegierung, bei mittlerer Temperatur kann die erforderliche Festigkeit noch beibehalten werden, bei einer Temperatur von 450 bis 500 Grad können diese beiden Titanlegierungen lange Zeit im Bereich von 150 bis 500 Grad arbeiten hat immer noch eine sehr hohe spezifische Festigkeit, und die spezifische Festigkeit von Aluminiumlegierungen bei 150 Grad nahm erheblich ab. Die Betriebstemperatur der Titanlegierung kann 500 Grad erreichen, und die Aluminiumlegierung liegt unter 200 Grad.
(3) Gute Korrosionsbeständigkeit
Die Korrosionsbeständigkeit der Titanlegierung ist viel besser als die von Edelstahl, wenn sie in feuchter Atmosphäre und Meerwassermedium arbeitet. Besonders hohe Beständigkeit gegen Lochfraß, Säurekorrosion und Spannungskorrosion; Es hat eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegenüber Alkali, Chlorid, chlorierten organischen Gütern, Salpetersäure, Schwefelsäure usw. Titan hat jedoch eine schlechte Korrosionsbeständigkeit gegenüber reduzierenden Sauerstoff- und Chromsalzmedien.
(4) Gute Leistung bei niedrigen Temperaturen
Titanlegierungen können ihre mechanischen Eigenschaften bei niedrigen und ultraniedrigen Temperaturen beibehalten. Titanlegierungen mit guter Leistung bei niedrigen Temperaturen und sehr niedrigen Zwischengitterelementen, wie TA7, können eine gewisse Plastizität bei -253 Grad beibehalten. Daher ist Titanlegierung auch ein wichtiges Konstruktionsmaterial für niedrige Temperaturen.
(5) Hohe chemische Aktivität
Die chemische Aktivität von Titan ist groß, und die Atmosphäre in O, N, H, CO, CO2, Wasserdampf, Ammoniakgas usw. erzeugt eine starke chemische Reaktion. Wenn der Kohlenstoffgehalt mehr als 0,2 Prozent beträgt, bildet er hartes TiC in der Titanlegierung; Bei höherer Temperatur bildet die Wechselwirkung mit N auch eine harte TiN-Oberfläche; Oberhalb von 600 Grad absorbiert Titan Sauerstoff und bildet eine aushärtende Schicht mit hoher Härte; Die Versprödungsschicht bildet sich auch bei steigendem Wasserstoffgehalt. Die Tiefe der durch Absorption von Gas erzeugten harten spröden Oberfläche kann 0,1 bis 0,15 mm erreichen, und der Härtungsgrad beträgt 20 bis 30 Prozent. Die chemische Affinität von Titan ist auch groß, leicht zu erzeugende Haftung mit der Reibfläche.
(6) Kleine Wärmeleitfähigkeit und Elastizitätsmodul
Die Wärmeleitfähigkeit von Titan λ=15.24W/ (mK) beträgt etwa 1/4 von Nickel, 1/5 von Eisen, 1/14 von Aluminium, und die Wärmeleitfähigkeit aller Arten von Titanlegierungen beträgt etwa 50 Prozent niedriger als die von Titan. Der Elastizitätsmodul der Titanlegierung beträgt etwa 1/2 von Stahl, daher ist seine Steifigkeit schlecht, leicht zu verformen, sollte nicht aus schlanken Stangen und dünnwandigen Teilen bestehen, das Rückprallvolumen der Schneidbearbeitungsfläche ist groß, etwa 2- bis 3-mal aus rostfreiem Stahl, was zu intensiver Reibung, Adhäsion und Bindungsverschleiß nach der Werkzeugoberfläche führt.
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