Високотепературни титанови сплави и класификация и свойства на различни видове титанови сплави
Първата висока температура.титан-alloy.html>титанова сплавуспешно разработен в света е с температура на обслужване от 300-350 ℃. Впоследствие са разработени сплави като с работна температура от 400 ℃ и сплави като с работна температура от 450 ~ 500 ℃. Понастоящем новите високотемпературнититансплавите, които са били успешно използвани в двигателите на въздухоплавателни средства, включват сплавите IMI829 и IMI834 в Обединеното кралство; сплав Ti-1100 в Съединените щати; BT18Y и BT36 сплави в Русия. През последните години чуждестранните страни са използвали технологията за бързо втвърдяване / прахова металургия и композитни материали, подсилени с влакна или частици, за да разработят титанови сплави като посока на развитие на високотемпературни титанови сплави, така че температурата на обслужване на титановите сплави може да бъде увеличена до над 650 ℃. МакДонъл Дъглас от Съединените щати успешно разработи титанова сплав с висока чистота и висока плътност, използвайки технология за бързо втвърдяване / прахова металургия. Неговата якост при 760 ℃ е еквивалентна на якостта на титановите сплави, използвани понастоящем при стайна температура.
Титанова сплав на базата на титаново алуминиево съединение
В сравнение с общите титанови сплави, предимствата на титаново-алуминиеви съединения на базата на натриеви интерметални съединения са добри високи температурни показатели (температурата на използване е съответно 816 и 982 ℃), силна устойчивост на окисляване, добра устойчивост на пълзене и леко тегло (плътността е само 1/2 от никеловите високотемпературни сплави), което ги прави конкурентни материали за бъдещи аеро-двигатели и въздухоплавателни конструкции. Понастоящем две титанови сплави на основата на Ти3Ал са започнали масово производство в Съединените щати. Други титанови сплави на основата на Ti3al, разработени през последните години, включват Ti-24Al-11Nb, Ti25Al-17Nb-1Mo и Ti-25Al-10Nb-3V-1Mo. Диапазонът на състава на титановите сплави на основата на ТиАл (γ) е Тал-(1-10) М (най-малко%), където М е най-малко един елемент сред титановите сплави на основата на ТиАл3 започнаха да привличат вниманието, като сплав ТиАл-10Ни.
Висока якост и висока якост бета-тип Титанова сплав
Най-ранната бета-тип титанова сплав е B120VCA сплав (Ti-13v-11Cr-3Al), разработена от Кръсибъл в САЩ в средата на 50-те години на миналия век. Титановата сплав тип бета има добри свойства на гореща и студена обработка, лесно се изковава, може да се валцува и заварява и може да получи по-високи механични свойства, добра устойчивост на околната среда и добра комбинация от якост и якост на фрактура чрез обработка на остаряване на разтвора. Представителните нови титанови сплави тип бета с висока якост и висока якост са, както следва: която има същата производителност като високоякостната конструкционна стомана с висока якост 30често използвана в структурни части на въздухоплавателните средства и има отлична производителност на коване; Ти153 (който има по-добри работни показатели при студена работа от индустриалния чист титан, а якостта на опън при стайна температура след стареене може да достигне повече от 1000Мпа; β21S (Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si), който е нов вид устойчива на окисляване, ултра-висока якост титанова сплав, разработена от отделянето на таймет на американскататитанов металкомпания, има добра устойчивост на окисляване и отлични свойства на гореща и студена обработка и може да бъде направена във фолио с дебелина 0,064 мм; титановата сплав СП-700 (Ти-4.5Ал-3В-2Мо-2Фе), успешно разработена от Нипон стоманена тръба Ко ООД (НКК), има висока якост и свръхпластично удължаване до 2000%, а неговата суперпластична температура на формиране е 140 ° по-ниска от тази на Ти-6Ал-4В. Той може да замени сплав и да използва свръхпластична формово-дифузионна технология за производство на различни космически компоненти; BT-22 (TI-5v-5Mo-1Cr-5Al), разработен от Русия, има якост на опън над 1105МПА.
Огнеустойчив титанова сплав
Конвенционалните титанови сплави имат тенденция да горят при определени условия, което значително ограничава тяхното приложение. В отговор на тази ситуация различни държави започнаха изследвания на огнеупорни титанови сплави и постигнаха някои пробиви. Сплав С (известна още като Т), разработена от щата Цян, има номинален състав от 50Ти-35в-15и е огнеустойчива титанова сплав, която е нечувствителна на непрекъснато горене и се използва в двигатели. БТТ-1 и БТТ-3 са огнеупорни титанови сплави, разработени от Русия. И двете са сплави с много добра производителност на процеса на термична деформация и могат да се използват за производство на сложни части.
Медицинска титанова сплав
Титанът е нетоксичен, лек, с висока якост и отлична биосъвместимост. Той е идеален медицински метален материал и може да се използва като имплант за човешко тяло. Понастоящем сплавта все още се използва широко в медицинската област. Последното обаче ще утаи много малко количество ванадиеви и алуминиеви йони, което намалява клетъчната адаптивност и може да причини вреда на човешкото тяло. Този проблем отдавна привлича широко внимание в медицинската общност. Още в средата на 80-те години на миналия век Съединените щати започнаха да разработват без алуминий, без ванадий, биосъвместими титанови сплави за ортопедия. Япония, Обединеното кралство и други държави също направиха много изследвания в тази област и постигнаха известен нов напредък. Например, Япония е разработила серия от α + β титанови сплави с отлична биосъвместимост, включително Ti-15Zr-4Nb_4ta-0.2Pd, Ti-15Zr-4Nb-aTa-0.2Pd-0.20 ~ 0.05N, Ti-15Sn-4Nb-2Ta-0.2Pd и Ti-15Sn-4nb-2Ta-0.2Pd-0.20, якостта на корозия, якостта на умора и устойчивостта на корозия на тези сплави са по-добри от Ti-6Al-4v ELI. В сравнение с титановата сплав, титановата сплав има по-висока якост, по-добра производителност на рязане и издръжливост и е по-подходяща за имплантиране в човешкото тяло. В Съединените щати са препоръчани пет бета-титанови сплави за медицината, а именно TMZFTM (TI-12Mo-^Zr-2Fe), Ti-13Nb-13Zr, Timetal 21SRx (TI-15Mo-2.5Nb-0.2Si), Tiadyne 1610 (Ti-16Nb-9.5Hf) и Ti-15Mo. Очаква се, че в близко бъдеще този тип титанова сплав с висока якост, нисък еластичен модул, отлична формоваемост и устойчивост на корозия вероятно ще замени сплавта, която понастоящем широко се използва в медицинската област.
