Aloi titaniummempamerkan sifat yang berbeza berdasarkan komposisi dan strukturnya. Titanium mempunyai dua struktur kristal: -titanium, dengan kekisi heksagon di bawah 882 darjah , dan -titanium, dengan struktur padu berpusat badan melebihi 882 darjah . Dengan menambah unsur pengaloian yang sesuai, kandungan fasa dan suhu peralihan boleh dimanipulasi untuk mendapatkan pelbagai jenis aloi titanium. Pada suhu bilik, aloi titanium boleh dikelaskan kepada tiga kategori.
1. Aloi Titanium: Aloi fasa tunggal ini terdiri daripada larutan pepejal fasa. Ia mengekalkan struktur fasa pada kedua-dua suhu normal dan tinggi. Aloi titanium mempamerkan organisasi yang stabil, rintangan haus yang lebih rendah berbanding dengan titanium tulen, dan rintangan pengoksidaan yang sangat baik. Walaupun ia mengekalkan kekuatan dan rintangan rayapan antara 500-600 darjah, ia tidak boleh diperkukuh melalui rawatan haba. Kekuatan suhu bilik aloi titanium tidak begitu tinggi.
2. Aloi Titanium Beta: Aloi fasa tunggal ini terdiri daripada larutan pepejal fasa. Ia mempunyai kekuatan tinggi walaupun tanpa rawatan haba. Tambahan pula, aloi boleh diperkukuhkan lagi melalui proses seperti pelindapkejutan dan penuaan. Kekuatan tegangan aloi beta titanium pada suhu bilik boleh mencapai 1372-1666 MPa.
3. Aloi Titanium Alpha-Beta: Aloi dupleks ini mempamerkan prestasi keseluruhan yang sangat baik, termasuk kestabilan organisasi, keliatan, keplastikan dan sifat ubah bentuk suhu tinggi yang baik. Ia sangat sesuai untuk pemprosesan tekanan panas, pelindapkejutan, dan penuaan untuk meningkatkan kekuatannya. Aloi titanium alfa-beta yang dirawat haba menunjukkan peningkatan 50-100% dalam kekuatan berbanding dengan keadaan anil. Ia boleh menahan operasi jangka panjang pada suhu 400-500 darjah dan mempamerkan kestabilan haba yang luar biasa, kedua selepas aloi alpha titanium.
Di antara tiga jenis aloi titanium ini, yang paling biasa digunakan ialah aloi titanium dan aloi titanium alfa-beta. Dari segi kebolehmesinan, aloi titanium menawarkan prestasi yang lebih baik, diikuti oleh aloi titanium alfa-beta, manakala aloi titanium beta ketinggalan. Kod yang sepadan untuk aloi ini ialah TA untuk aloi titanium, TB untuk aloi titanium beta, dan TC untuk aloi titanium alfa-beta.
Ciri-ciri Prestasi Aloi Titanium:
1. Kekuatan Tinggi: Aloi titanium mempunyai ketumpatan kira-kira 4.51 g/cm³, iaitu hanya 60% daripada keluli. Beberapa aloi titanium berkekuatan tinggi mengatasi kekuatan banyak keluli struktur aloi. Akibatnya, kekuatan khusus (kekuatan/ketumpatan) aloi titanium melebihi bahan struktur logam lain. Aloi ini sesuai untuk menghasilkan komponen ringan dengan kekuatan dan ketegaran tinggi, seperti bahagian enjin pesawat, rangka, kulit, pengikat dan gear pendaratan.
2. Kekuatan Terma Tinggi: Aloi titanium boleh menahan suhu yang lebih tinggi berbanding aloi aluminium. Mereka boleh mengekalkan kekuatan yang diperlukan walaupun pada suhu sederhana dan mempamerkan kekuatan luar biasa antara 150-500 darjah . Sebaliknya, aloi aluminium mengalami pengurangan kekuatan yang ketara pada 150 darjah . Julat suhu kerja aloi titanium memanjang sehingga 500 darjah, manakala aloi aluminium dihadkan kepada suhu di bawah 200 darjah.
3. Rintangan Kakisan Cemerlang: Aloi titanium mempunyai rintangan kakisan yang unggul dalam atmosfera lembap dan air laut, mengatasi keluli tahan karat. Mereka mempamerkan rintangan yang teguh terhadap kakisan pitting, kakisan asid, dan kakisan tegasan. Aloi titanium juga menunjukkan ketahanan yang sangat baik terhadap alkali, klorida, bahan organik klorin, asid nitrik, asid sulfurik, dsb. Walau bagaimanapun, ia mempamerkan ketahanan kakisan yang lemah untuk mengurangkan persekitaran yang mengandungi oksigen dan garam kromium.
4. Prestasi Suhu Rendah yang Baik: Aloi titanium mengekalkan sifat mekanikalnya walaupun dalam suhu rendah dan ultra rendah. Disebabkan oleh pekali pengembangan haba yang rendah, aloi titanium tertentu, seperti TA7, mengekalkan tahap keplastikan walaupun pada -253 darjah . Oleh itu, aloi titanium adalah bahan struktur yang penting untuk aplikasi suhu rendah.
5. Aktiviti Kimia Penting: Titanium mempamerkan aktiviti kimia yang tinggi, bertindak balas kuat dengan unsur atmosfera seperti oksigen, nitrogen, hidrogen, karbon monoksida, karbon dioksida, wap air dan ammonia. Contohnya, apabila kandungan karbon melebihi 0.2%, karbida titanium keras (TiC) terbentuk dalam aloi. Begitu juga, pada suhu yang lebih tinggi, tindak balas dengan nitrogen membawa kepada pembentukan lapisan permukaan titanium nitrida (TiN) yang keras. Titanium mudah menyerap oksigen melebihi 600 darjah, mengakibatkan pembentukan lapisan yang mengeras. Selain itu, kandungan hidrogen yang meningkat boleh membawa kepada perkembangan lapisan rapuh. Tindak balas ini boleh menyebabkan fenomena lekatan dengan permukaan geseran.
6. Kekonduksian dan Keanjalan Terma Rendah: Titanium mempunyai kekonduksian terma yang rendah (kira-kira 15.24 W/(m·K)). Kekonduksian terma adalah kira-kira 1/4 daripada nikel, 1/5 daripada besi, dan 1/14 daripada aluminium. Aloi titanium mempamerkan kekonduksian terma yang lebih rendah berbanding titanium tulen.
Hubungi:
Jika anda mempunyai sebarang pertanyaan, sila hubungi kami. Waktu bekerja: 8:30 pagi hingga 17:30 malam
E-mel:zhangjixia@bjygti.com
