Hvad er hovedanvendelsen af ​​titanlegering?

Titanium er et vigtigt strukturelt metal udviklet i 1950'erne. Titaniumlegering er meget udbredt på forskellige områder på grund af sin høje specifikke styrke, gode korrosionsbestandighed og høje varmebestandighed. Mange lande i verden har indset vigtigheden af ​​skovllegeringsmaterialer og har successivt studeret og udviklet dem og opnået praktiske anvendelser.

Den første praktiske titanlegering er den vellykkede udvikling af TI-6AL-4V-legering i USA i 1954 på grund af dens varmebestandighed, styrke, plasticitet, sejhed, formbarhed, svejsbarhed, korrosionsbestandighed og biokompatibilitet er god, og bliver ace-legeringen i titanlegeringsindustrien, har brugen af ​​legeringer tegnet sig for 75 procent ~ 85 procent af al titanlegering. Mange andre titanlegeringer kan ses som modifikationer af Ti-6Al-4V-legeringer.

I 1950'erne og 1960'erne udviklede det hovedsageligt højtemperatur titanlegering til flymotorer og strukturel titanlegering til krop. I 1970'erne blev et parti af korrosionsbestandig titanlegering udviklet. Siden 1980'erne er korrosionsbestandig titanlegering og højstyrke titanlegering blevet videreudviklet. Servicetemperaturen for varmebestandig titanlegering er steget fra 400 grader i 1950'erne til 600 ~ 650 grader i 1990'erne. Udseendet af A2 (Ti3Al) og R (TiAl) basislegeringer gør titanium i motoren fra den kolde ende af motoren (blæser og kompressor) til den varme ende af motoren (turbine) retning. Strukturelle titanlegeringer udvikler sig mod høj styrke, høj plastik, høj styrke, høj sejhed, høj modulus og høj skadetolerance.

Derudover er formhukommelseslegeringer som Ti-Ni, Ti-Ni-Fe og Ti-Ni-Nb blevet udviklet siden 1970'erne og bliver i stigende grad brugt i teknik.

På nuværende tidspunkt er der udviklet hundredvis af titanlegeringer i verden, med 20 til 30 af de mest berømte legeringer, såsom TI-6AL-4V, TI-5AL{{5 }}.5Sn, TI-2AL-2.5Zr, TI-32Mo, Ti-Mo-Ni, TI-PD, SP-700, TI{{15} }, TI-1023, TI-10-5-3, TI-1023, BT9, BT20, IMI829, IMI 834 (2, 4].

Titaniumlegeringer kan opdeles i fire typer: , plus , legeringer og Ti-Al intermetalliske forbindelser (TixAl, x=1 her).

2. Ny udvikling af titanlegeringer

I de seneste år er lande ved at udvikle nye titanlegeringer med lave omkostninger og høj ydeevne og gør en indsats for at få titanlegeringer til at komme ind på det civile industriområde med et stort markedspotentiale. De nye forskningsfremskridt for titanlegeringsmaterialer i ind- og udland afspejles hovedsageligt i følgende aspekter.

(1) høj temperatur titanlegering.

Verdens første vellykkede udvikling af højtemperatur titanlegering er TI-6AL-4V, brugen af ​​temperaturen på 300-350 grader. Efterfølgende blev legeringer såsom IMI550 og BT3-1 med en temperatur på 400 grader og IMI679, IMI685, TI-6246 og TI-6242 med en temperatur på 450~500 grader udviklet successivt. På nuværende tidspunkt er nye højtemperatur-titaniumlegeringer med succes blevet brugt i militære og civile flymotorer. Britisk IMI829, IMI834 legering; Amerikansk TI-1100 legering; Russisk BT18Y, BT36 legering osv. Tabel 7 viser den maksimale driftstemperatur for nye højtemperatur titanlegeringer i nogle lande [26].

I de seneste år har brugen af ​​hurtig størkning/pulvermetallurgiteknologi, fiber- eller partikelforstærkede kompositmaterialer udviklet titanlegering som udviklingsretning for højtemperatur titanlegering, således at brugen af ​​titanlegeringstemperatur kan øges til 650 grader over [ 1,27,29,31]. McDonnell Douglas udviklede en titanlegering med høj renhed og høj densitet ved at bruge hurtig størkning/pulvermetallurgiteknologi, hvis styrke ved 760 grader svarer til styrken af ​​titanlegering brugt ved stuetemperatur [26].

(2) Titaniumlegeringer baseret på Ti-Al-forbindelser.

Sammenlignet med den generelle titanlegering er de største fordele ved Ti-Al-forbindelser som natrium Ti3Al (2) og TiAl ( ) intermetalliske forbindelser god højtemperaturydelse (den maksimale driftstemperatur er henholdsvis 816 og 982 grader), stærk oxidationsmodstand, god krybemodstand og lav vægt (densiteten er kun halvdelen af ​​nikkelbaseret superlegering). Disse fordele gør det til det mest konkurrencedygtige materiale til fremtidige flymotorer og flystrukturdele [26].

På nuværende tidspunkt er to Ti3Al-baserede titanlegeringer, TI-21NB-14Al og Ti-24Al-14Nb-# V-0.5Mo, begyndt masseproduktion i USA. Andre Ti3Al-baserede titanlegeringer udviklet i de senere år omfatter Ti-24al-11Nb, Ti25Al-17NB-1Mo og Ti-25Al{{17} }NB-3V-1Mo osv. [29]. Sammensætningen af ​​titanlegering baseret på TiAl ( ) er i intervallet Ti- (46-52) Al- (1-10) M (at. procent ), hvor M er mindst ét ​​grundstof af V, Cr, Mn, Nb, Mn, Mo og W. For nylig har TiAl3-baserede titanlegeringer tiltrukket sig opmærksomhed, såsom Ti-65Al-10Ni-legering [1].

(3) Høj styrke og høj sejhed titanlegering.

titanlegering er B120VCA-legering (TI-13V-11CR-3Al) udviklet af Crucible Company i midten af ​​1950'erne. Type titanlegering har gode kold- og varmebearbejdningsegenskaber, let at smed, kan rulles, svejsning, kan være gennem løsningen og ældningsbehandling for at opnå højere mekaniske egenskaber, god miljøbestandighed og styrke og brudsejhed er meget godt match. Nye titanlegeringer af høj styrke og høj sejhed er mest repræsentative for følgende [26,30]:

Ti1023 (TI-10V-2Fe -# Al), denne legering er sammenlignelig med 30CrMnSiA højstyrke konstruktionsstål, der almindeligvis anvendes i flykonstruktionsdele, med fremragende smedningsydelse;

Ti153 (TI-15V-3CR-3Al-3Sn), legeringens koldbearbejdningsydelse er bedre end industriel rent titanium, rumtemperaturens trækstyrke efter aldring kan nå mere end 1000MPa;

21S (TI-15Mo-3Al-2.7NB-0}.2Si), denne legering er en ny oxidationsmodstand, ultrahøjstyrke titanlegering udviklet af Timet Division of American Titanium Metal Company. Den har god oxidationsmodstand, fremragende kold- og varmbearbejdningsegenskaber og kan laves til 0.064 mm tykkelse af folie;

Sp-700 (TI-4.5Al-3V-2Mo-2Fe) titanlegering udviklet af Japan Steel Pipe Corporation (NKK) har høj styrke, superplastisk forlængelse op til 2000 procent og superplastisk formningstemperatur 140 grader lavere end TI-6AL-4V. Den kan erstatte Ti-6Al-4V-legering med superplastic-diffusion-bonding-teknologien (SPF/DB) til fremstilling af forskellige luftfartskomponenter;

Rusland udviklede BT-22 (TI-5V-5MO-1CR-5AL), dens trækstyrke kan nå mere end 1105MPA

(4) Flammehæmmende titanlegering. Konventionelle titanlegeringer har en tendens til at brænde alkaner under visse forhold, hvilket begrænser deres anvendelse i vid udstrækning. I lyset af denne situation har mange lande forsket i flammehæmmende titanlegeringer og gjort nogle gennembrud. Legering C (også kendt som TI-1720), med en nominel sammensætning på 50TI-35V-15Cr (massefraktion), var en flammehæmmende titanlegering, der var ufølsom over for kontinuerlig forbrænding, og som havde været brugt i F119 motor. Btt-1 og BTT-3 er flammehæmmende titanlegeringer udviklet af Rusland, som begge er Ti-Cu-Al serie legeringer, som har ret god termisk deformationsproces ydeevne og kan bruges til at lave komplekse dele [26].

(5) Medicinsk titanlegering.

Titanium er ikke-giftigt, let, høj styrke og har fremragende biokompatibilitet. Det er et meget ideelt medicinsk metalmateriale og kan bruges som et menneskelig kropsimplantat. På nuværende tidspunkt er Ti-6Al-4V ELI-legering stadig meget udbredt inden for det medicinske område. Sidstnævnte kan dog udfælde ekstremt små mængder vanadium- og aluminiumioner, hvilket reducerer cellens tilpasningsevne og kan forårsage skade på menneskekroppen. Dette problem har vakt stor opmærksomhed på det medicinske område. Allerede i midten af ​​-1980erne begyndte Qiang at udvikle aluminium-fri, vanadium-fri og biokompatible titanlegeringer til brug i ortopædisk kirurgi. Japan, Storbritannien og så videre har også gjort en masse forskningsarbejde på dette område og gjort nogle nye fremskridt. Japan har for eksempel udviklet en række plus-titaniumlegeringer med fremragende biokompatibilitet, inklusive TI-15ZR-4NB_4TA-0.2PD, TI{{11} }ZR-4NB-ATA-0.2PD-0.20 ~0.05N, TI-15SN-4NB{{22} }TA-0.2PD og TI-15SN-4NB-2TA-0.2PD-0.20, Korrosionsstyrken, udmattelsesstyrken og korrosionsbestandigheden af ​​disse legeringer er bedre end Ti-6Al-4V ELI. Sammenlignet med plus titanlegering har titanlegering vand med højere styrke og bedre snitydelse og sejhed, mere velegnet til implantation som implantat i menneskekroppen. Fem -titaniumlegeringer er blevet anbefalet til medicinsk brug i USA, nemlig TMZFTM (Ti-12Mo -^ ZR-2Fe), Ti-13NB-13Zr , Timetal 21SRx (TI-15MO-2.5NB-0.2Si), Tiadyne 1610 (TI-16NB-9.5HF) og TI{{50 }}Mo. Det anslås, at sådanne titanlegeringer med høj styrke, lavt elasticitetsmodul, fremragende formbarhed og korrosionsbestandighed sandsynligvis vil erstatte de Ti-6AL-4V ELI-legeringer, der er meget udbredt på det medicinske område i den nærmeste fremtid .

Hvis du har spørgsmål, bedes du kontakte os. Vores virksomhed kan producere forskellige skræddersyede nåle, medicinske nåle, punkturnåle, hypodermiske nåle, biopsinåle, vaccinenåle, injektionsnåle, sprøjtenåle, veterinærnåle, blyantspidsnåle, ægopsamlingsnåle, spinalnåle osv. Hvis du har brug for tilpasset nåleprodukter, kontakt os venligst. Vi ser frem til din henvendelse! Kvaliteten af ​​produkterne fremstillet på vores fabrik vil helt sikkert tilfredsstille dig!

Please contact us if you need: zhang@sz-manners.com