Titanlegierungselemente

Eine Titanlegierung ist eine Legierung, die aus Titan als Basis und weiteren hinzugefügten Elementen besteht. Titan hat zwei Arten von homogenen und heterogenen Kristallen: eine dicht gepackte hexagonale Struktur unterhalb von 882-Grad-Titan, eine raumzentrierte kubische Struktur oberhalb von 882-Grad-Titan. Legierungselemente können basierend auf ihrem Einfluss auf die Phasenübergangstemperatur in drei Kategorien eingeteilt werden: ① Stabil Die Elemente, die die Phasenübergangstemperatur erhöhen, sind: Zu den stabilen Elementen gehören Aluminium, Kohlenstoff, Sauerstoff und Stickstoff. Aluminium ist das Hauptlegierungselement der Titanlegierung, das einen erheblichen Einfluss auf die Verbesserung der Raumtemperatur und der Hochtemperaturfestigkeit der Legierung, die Verringerung des spezifischen Gewichts und die Erhöhung des stabilen Elastizitätsmoduls hat. Die Elemente, die die Phasenübergangstemperatur senken, sind stabile Elemente können in zwei Typen unterteilt werden: isomorph und eutektoid. Ersteres umfasst Molybdän, Niob, Vanadium usw.; Zu letzteren zählen Chrom, Mangan, Kupfer, Eisen, Silizium usw. Neutrale Elemente wie Zirkonium und Zinn haben kaum Einfluss auf die Phasenübergangstemperatur.
Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff sind die Hauptverunreinigungen in Titanlegierungen. Sauerstoff und Stickstoff in der Phase weisen eine hohe Löslichkeit auf, was bei Titanlegierungen einen deutlich festigenden Effekt hat, jedoch die Plastizität verringert. Der Sauerstoff- und Stickstoffgehalt in Titan wird üblicherweise auf unter {{0}},15 % bis 0,2 % und 0,04 % bis 0,05 angegeben %, jeweils. Die Löslichkeit von Wasserstoff in der Phase ist sehr gering, und in Titanlegierungen gelöster Wasserstoff kann zu Hydriden führen, die die Legierung spröde machen. Der Wasserstoffgehalt in Titanlegierungen wird üblicherweise auf unter 0,015 % kontrolliert. Die Auflösung von Wasserstoff in Titan ist reversibel und kann durch Vakuumglühen entfernt werden.