عنصر سبيكة التيتانيوم أنبوب التيتانيوم

أنبوب التيتانيومعنصر سبيكة التيتانيوم

سبيكة التيتانيوم هي سبيكة تعتمد على التيتانيوم وعناصر أخرى. هناك نوعان من البلورات المتجانسة وغير المتجانسة من التيتانيوم: بنية سداسية معبأة أقل من 882 ℃ α ، مكعب متمركز في الجسم فوق 882 ℃ β. يمكن تقسيم عناصر السبائك إلى ثلاث فئات وفقًا لتأثيرها على درجة حرارة تحويل الطور: ① مرحلة α مستقرة ، فإن العناصر التي تزيد من درجة حرارة انتقال الطور هي عناصر مستقرة α ، مثل الألمنيوم والكربون والأكسجين والنيتروجين. الألمنيوم هو العنصر الرئيسي لسبائك التيتانيوم ، والذي له تأثير واضح على تحسين القوة في الغرفة ودرجة الحرارة العالية ، مما يقلل من الجاذبية المحددة وزيادة المعامل المرن للسبائك. ② مستقر β يمكن تقسيم العناصر التي تقلل من درجة حرارة انتقال الطور β عناصر مستقرة إلى أنواع متساوية الشكل و eutectoid. السابق يشمل الموليبدينوم ، النيوبيوم ، الفاناديوم ، إلخ ؛ يتضمن الأخير الكروم ، المنجنيز ، النحاس ، الحديد ، السيليكون ، إلخ

الأكسجين والنيتروجين والكربون والهيدروجين هي الشوائب الرئيسية في سبائك التيتانيوم. الأكسجين والنيتروجين في α له قابلية ذوبان كبيرة في المرحلة ، والتي لها تأثير تعزيز كبير على سبيكة التيتانيوم ، ولكنه يقلل من اللدونة. يتم تحديد ذلك بشكل عام أن محتوى الأكسجين والنيتروجين في التيتانيوم أقل من 0.15 ~ 0.2 ٪ و 0.04 ~ 0.05 ٪ على التوالي. الهيدروجين في α القابلية للذوبان في المرحلة صغيرة جدا. الكثير من الهيدروجين المذاب في سبيكة التيتانيوم سوف ينتج الهيدريد ، مما يجعل سبيكة هش. بشكل عام ، يتم التحكم في محتوى الهيدروجين في سبيكة التيتانيوم أقل من 0.015 ٪. إن حل الهيدروجين في التيتانيوم يمكن عكسه ويمكن إزالته عن طريق الصلب الفراغي.

تصنيف أنبوب التيتانيوم

التيتانيوم هو أيزومر مع نقطة انصهار من 1720 ℃. عندما تكون درجة الحرارة أقل من 882 ℃ ، فإنها تحتوي على بنية شعرية سداسية معبأة ، والتي تسمى α Titanium ؛ لديها هيكل مكعب تركز على الجسم فوق 882 ℃ ، والذي يسمى β التيتانيوم. باستخدام الخصائص المختلفة للهيكل المذكوران من التيتانيوم ، إضافة عناصر السبائك المناسبة لتغيير درجة حرارة تحول الطور تدريجياً ومحتوى الطور للحصول على سبائك التيتانيوم مع هياكل مختلفة. في درجة حرارة الغرفة ، تحتوي سبائك التيتانيوم على ثلاثة أنواع من هياكل المصفوفة ، والتي يمكن تقسيمها إلى الأنواع الثلاثة التالية: سبيكة α （α+β) وسبائك β. يتم تمثيل الصين من قبل TA و TC و TB على التوالي.

α سبيكة التيتانيوم

إنها سبائك طور أحادية α مكونة من حلول صلبة هي طور ألفا ، بنية مستقرة ، مقاومة ارتداء أعلى من التيتانيوم النقي ، مقاومة الأكسدة القوية. عند درجة حرارة 500 ℃ ~ 600 ℃ ، لا تزال تحافظ على قوتها ومقاومة الزحف ، ولكن لا يمكن تعزيزها عن طريق المعالجة الحرارية ، والقوة في درجة حرارة الغرفة ليست عالية.

β سبيكة التيتانيوم

إنها β سبيكة المرحلة الواحدة المكونة من محلول صلبة الطور لها قوة عالية دون معالجة حرارية. بعد التبريد والشيخوخة ، يتم تعزيز السبائك بشكل أكبر ، ويمكن أن تصل قوة درجة حرارة الغرفة إلى 1372 ~ 1666MPa ؛ ومع ذلك ، فإن الاستقرار الحراري ضعيف ، لذلك فهو غير مناسب للاستخدام في درجة حرارة عالية.

α+β سبيكة التيتانيوم

إنها سبيكة على مرحلتين مع خصائص شاملة جيدة ، والاستقرار الهيكلي الجيد ، والمتانة الجيدة ، واللدونة ، وخصائص تشوه درجة الحرارة العالية. يمكن معالجتها جيدًا عن طريق الضغط الساخن ، وتخفيفها ومسنين لتعزيز السبائك. القوة بعد المعالجة الحرارية أعلى حوالي 50 ٪ ~ 100 ٪ من تلك بعد الصلب ؛ قوة درجة الحرارة العالية ، والتشغيل طويل الأجل عند 400 ℃ ~ 500 ℃ ، استقراره الحراري أقل من سبيكة من التيتانيوم ألفا.

الأكثر شيوعًا من سبائك التيتانيوم الثلاثة هو سبائك التيتانيوم ألفا وسبائك α+β التيتانيوم ؛ تتمتع سبيكة α Titanium بأفضل قابلية للآلات ، حيث تحتل سبيكة Titanium α+β المركز الثاني ، وسبائك التيتانيوم هي الأسوأ. رمز سبيكة من التيتانيوم α هو TA ، β رمز سبيكة Titanium TB ، α+β رمز سبيكة التيتانيوم هو TC.

يمكن تقسيم سبائك التيتانيوم إلى سبائك مقاومة للحرارة ، وسبائك عالية القوة ، وسبائك مقاومة للتآكل (التيتانيوم موليبدينوم ، وسبائك البلاديوم التيتانيوم ، وما إلى ذلك) ، وسبائك درجات الحرارة المنخفضة والسبائك الوظيفية الخاصة (مواد تخزين هيدروجينيوم الحديد وذاكرة نيكيل تيتانيوم السبائك). انظر الجدول لتكوين وخصائص السبائك النموذجية.

يمكن الحصول على مؤلفات الطور المختلفة والبنى المجهرية عن طريق ضبط عملية معالجة الحرارة. يُعتقد عمومًا أن الهيكل المتساوي الدقيق له اللدونة الجيدة والاستقرار الحراري وقوة التعب ؛ البنية الهادئة لها قوة تمزق عالية ، وقوة الزحف ، والصياغة الكسر ؛ الهياكل المختلطة المعادلة والمعيارية لها خصائص شاملة أفضل.