Características de desempenho de ligas de titânio

Mar 14, 2024

A liga de titânio tem as vantagens de baixa densidade, alta resistência específica, boa resistência à corrosão, alta resistência ao calor, bom desempenho de processo e assim por diante, são os materiais de estrutura de engenharia aeroespacial mais ideais. É amplamente utilizado em vários campos.

O titânio é um novo tipo de metal, propriedades de titânio e o teor de carbono, nitrogênio, hidrogênio, oxigênio e outras impurezas relacionadas ao conteúdo de impureza de iodeto de titânio puro não superior a 0,1%, mas sua resistência é baixa e alta plasticidade. 99,5% do desempenho do titânio industrial é puro: densidade ρ=4 0,5g / cm3, ponto de fusão de 1725 graus, dureza HB195.

Força elevada

A densidade da liga de titânio é geralmente em torno de 4,51g/cm3, apenas 60% do aço, a resistência do titânio puro é apenas próxima da resistência do aço comum, algumas ligas de titânio de alta resistência excedem a resistência de muitas ligas de aço. Portanto, a resistência específica da liga de titânio (resistência/densidade) é muito maior do que outros materiais estruturais metálicos, podendo produzir unidades de alta resistência, boa rigidez, peças e componentes leves. Atualmente, ligas de titânio são utilizadas em componentes de motores, esqueletos, revestimentos, fixadores e trens de pouso de aviões.

Alta resistência térmica

O uso de temperatura do que ligas de alumínio algumas centenas de graus mais altas na temperatura média ainda pode manter a resistência necessária, pode estar na temperatura de 450 ~ 500 graus para trabalhos de longo prazo; liga de titânio na faixa de 150 graus ~ 500 graus ainda tem uma resistência específica muito alta, e ligas de alumínio na faixa de 150 graus do que a força do declínio óbvio. A temperatura de trabalho da liga de titânio pode chegar a 500 graus, enquanto a liga de alumínio está abaixo de 200 graus.

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Boa resistência à corrosão

Liga de titânio na atmosfera úmida e meios de água do mar funcionam, sua resistência à corrosão é muito melhor que o aço inoxidável; corrosão ácida, corrosão sob tensão, resistência à corrosão sob tensão é particularmente forte; álcalis, cloreto, cloro, itens orgânicos, ácido nítrico, ácido sulfúrico, etc. têm excelente resistência à corrosão. No entanto, o titânio tem baixa resistência à corrosão em meios redutores de oxigênio e sal de cromo.

Bom desempenho em baixas temperaturas

Liga de titânio em baixa temperatura e temperatura ultrabaixa, ainda pode manter suas propriedades mecânicas. Bom desempenho em baixas temperaturas, o elemento de lacuna é uma liga de titânio com muito baixo teor, em -253 grau também pode manter um certo grau de plasticidade. Portanto, a liga de titânio também é um importante material estrutural de baixa temperatura.

Alta atividade química

O titânio é quimicamente ativo e reage fortemente com O, N, H, CO, CO2, vapor de água, amônia, etc. na atmosfera. Quando o teor de carbono for superior a 0,2%, o TiC duro será formado na liga de titânio; quando a temperatura é mais alta, o papel do N também formará uma camada superficial dura de TiN; acima de 600 graus, o titânio absorve oxigênio para formar uma camada endurecida com alta dureza; o aumento no teor de hidrogênio, também formará uma camada fragilizada. Absorção de gás e a profundidade da camada superficial dura e quebradiça resultante de até 0,1 ~ 0,15 mm, o grau de endurecimento é de 20% ~ 30%. A afinidade química do titânio também é grande, fácil de produzir fenômeno de adesão com a superfície de fricção.

Pequena condutividade térmica, pequeno módulo de elasticidade

A condutividade térmica do titânio λ=15 0,24 W/(mK) é cerca de 1/4 do níquel, 1/5 do ferro, 1/14 do alumínio e várias ligas de titânio têm uma condutividade térmica cerca de 50% menor do que aquela de titânio. O módulo de elasticidade da liga de titânio é cerca de 1/2 do aço, portanto sua rigidez é baixa, fácil de deformar, não é adequada para fazer hastes delgadas e peças de paredes finas, e o rebote da superfície usinada durante o corte é muito grande, cerca de 2 a 3 vezes mais que o aço inoxidável, resultando em forte fricção, adesão e desgaste de ligação da superfície traseira da lâmina da ferramenta.