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Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2023-08-15 origine:Propulsé
L'alliage de titane est un alliage à base de titane auquel d'autres éléments ont été ajoutés.Le titane est un métal structurel important développé dans les années 1950.Les alliages de titane ont une résistance élevée, une bonne résistance à la corrosion et une résistance élevée à la chaleur .Le titane a deux types de cristaux homogènes et hétérogènes : le titane α avec une structure hexagonale dense en dessous de 882 ℃ et le titane β avec une structure cubique centrée sur le corps au-dessus de 882 ℃. 1 au-dessus de 882°C se trouve le β-titane cubique 1 centré sur le corps. Selon les différentes caractéristiques de ces deux structures, l'ajout d'éléments d'alliage appropriés, vous pouvez obtenir différentes organisations d'alliages de titane Ce qui suit est une liste d'alliages de titane avec différentes organisations.
L'alliage de titane fonctionne dans les milieux atmosphériques et marins humides, sa résistance à la corrosion est bien meilleure que l'acier inoxydable ;la résistance aux piqûres, à la corrosion acide et à la corrosion sous contrainte est particulièrement forte ;excellente résistance à la corrosion aux alcalis, aux chlorures, aux substances organiques chlorées, à l'acide nitrique, à l'acide sulfurique, etc. .De plus, l'alliage de titane à basse et ultra-basse température peut toujours conserver ses propriétés mécaniques .
Les alliages de titane sont principalement utilisés pour fabriquer des composants de compresseurs de moteurs d’avion et, dans une moindre mesure, des composants structurels pour fusées, missiles et avions à grande vitesse. .Par conséquent, les alliages de titane sont des matériaux structurels idéaux pour l’ingénierie aérospatiale. .De nombreux pays dans le monde ont reconnu l'importance des matériaux en alliage de titane, ont successivement mené des recherches et des développements sur ceux-ci et les ont appliqués dans la pratique. La première utilisation pratique de l'alliage de titane remonte à 1959. Le premier alliage de titane pratique était l'alliage Ti-6Al-4V développé par les États-Unis en 1954. Le premier alliage de titane pratique fut l'alliage Ti-6Al-4V développé aux États-Unis en 1954. De nombreux autres alliages de titane peuvent être considérés comme des modifications de l'alliage Ti-6Al-4V. Dans les années 1950 et 1960, le développement d’alliages de titane haute température pour moteurs d’avion et d’alliages de titane structurels pour cellules d’avion était au centre de l’attention. Dans les années 1970, un certain nombre d'alliages de titane résistants à la corrosion ont été développés et, depuis les années 1980, des alliages de titane résistants à la corrosion et des alliages de titane à haute résistance ont été développés davantage. Depuis les années 1980, les alliages de titane résistants à la corrosion et les alliages de titane à haute résistance ont été développés.
• Alliages de titane de type alpha : y compris le titane industriellement pur et les alliages contenant uniquement des éléments alpha-stabilisants. .
• Alliages de titane quasi alpha : alliages avec une teneur en éléments bêta-stabilisants inférieure à C1. .
• Alliages de titane martensitiques α+β : les alliages avec des éléments β-stabilisants allant de C1 à Ck, appelés alliages de titane α+β. Alliages de titane martensitique de type α+β.
• Alliages de titane de type β quasi-substables : alliages avec des éléments β-stabilisants de Ck à C3, appelés alliages de titane de type proche β. Alliages d'alliages de titane proches du type β.
• Alliages de titane sous-stabilisés de type β : alliages avec des éléments β-stabilisants allant de C3 à Cβ, appelés alliages de titane de type β. Alliage de titane de type β.
• Alliages de titane de type β stabilisés : alliages avec des éléments β-stabilisants en excès de Cβ, appelés alliages de titane entièrement de type β. .
De plus, les alliages de titane peuvent être divisés en alliages résistants à la chaleur, alliages à haute résistance, alliages résistants à la corrosion, alliages à basse température et alliages dotés de fonctions spéciales (par exemple, matériaux de stockage d'hydrogène titane-fer et alliages à mémoire de titane-nickel). , etc., selon leurs applications. Voici quelques exemples d'alliages de titane pouvant être utilisés pour des fonctions spéciales.
En Chine, les qualités courantes d'alliages de titane sont TA, TB, TC, etc., qui représentent différents types d'alliages de titane et de structures organisationnelles. .Par exemple, la série TA d'alliages de titane, tels que TA1 et TA2, est utilisée pour fabriquer une variété de pièces de plaques aérospatiales et de tubes hydrauliques, ainsi que des produits pour vélos à usage civil, en raison de leurs bonnes propriétés de traitement, de moulage et de soudabilité. Les alliages de titane de la série TB, tels que TB2 et TB5, ont d'excellentes propriétés de laminage à froid et de formage à froid, peuvent être formés à température ambiante pour des pièces de tôle modérément complexes, peuvent également être superplastifiés au-dessus de 700 ℃ et peuvent être des rivets et des boulons bouleversés à froid. Les alliages de titane de la série TC, tels que TC1 et TC4, ont d'excellentes performances globales, de bonnes performances de processus de travail à chaud et ont été largement utilisés dans l'industrie aérospatiale. Alliages de titane série TC
TA : Signifie alliage de titane de type α.Il s'agit d'un alliage monophasé composé d'une solution solide en phase α, qui est en phase α et présente une organisation stable, à la fois à des températures normales et à des températures plus élevées pour des applications pratiques. L'organisation est stable.À une température de 500 ℃ ~ 600 ℃, il conserve toujours sa résistance et sa résistance au fluage, mais il ne peut pas être renforcé par traitement thermique et sa résistance à température ambiante n'est pas élevée. La résistance à température ambiante n’est pas élevée.
TB : Signifie alliage de titane de type bêta.Il s'agit d'un alliage monophasé composé d'une solution solide en phase β, qui présente une résistance élevée sans traitement thermique, et l'alliage est encore renforcé après trempe et vieillissement. Après trempe et vieillissement, l’alliage est encore renforcé.Cependant, il présente une mauvaise stabilité thermique et ne doit pas être utilisé à des températures élevées. Cependant, la stabilité thermique est médiocre et il ne convient pas à une utilisation à des températures élevées.
TC : signifie alliage de type α+β.Il s'agit d'un alliage biphasé avec de bonnes performances globales, une bonne stabilité organisationnelle, de bonnes propriétés de ténacité, de plasticité et de déformation à haute température, peut être un meilleur traitement sous pression à chaud, peut être trempé, vieillir pour renforcer l'alliage. La résistance de l'alliage après traitement thermique est environ 1,5 fois supérieure à celle du recuit.La résistance après traitement thermique est d'environ 50 % à 100 % supérieure à celle de l'état recuit ;résistance à haute température, peut fonctionner pendant une longue période à une température de 400 ℃ à 500 ℃, et sa stabilité thermique est la deuxième derrière l'alliage de titane α. Sa stabilité thermique est inférieure à celle de l'alliage de titane α.
TA : Les alliages de titane de la série TA, tels que TA1 et TA2, sont utilisés pour fabriquer une variété de pièces en tôle et de tubes hydrauliques pour l'aérospatiale, ainsi que des produits pour vélos à usage civil, en raison de leurs bonnes propriétés de traitement, de moulage et de soudabilité. Les alliages TA15 sont largement utilisés dans l'industrie aérospatiale, principalement dans la fabrication de pièces structurelles soudées, de pièces structurelles porteuses et de grandes pièces intégrales pour avions, missiles, fusées porteuses et satellites. L'alliage TA15 est largement utilisé dans l'industrie aérospatiale.
TB : Les alliages de titane de la série TB, tels que TB2 et TB5, ont d'excellentes propriétés de laminage et de formage à froid et peuvent être transformés en pièces de tôle moyennement complexes à température ambiante, ainsi que superplastifiés à des températures supérieures à 700°C, et peuvent être utilisés pour rivets et boulons frappés à froid. L'alliage TB6 est principalement utilisé dans la fabrication de la structure du fuselage, des ailes et du train d'atterrissage des avions en pièces forgées. L’alliage TB6 est principalement utilisé dans la fabrication de pièces forgées dans les structures de fuselage et d’ailes et de trains d’atterrissage des avions.
TC : Les alliages de titane de la série TC, tels que TC1 et TC4, présentent d'excellentes performances globales, de bonnes performances de processus de travail à chaud et ont gagné de nombreuses applications dans l'industrie aérospatiale. .Par exemple, les pales de turbines à gaz dans l'industrie de l'énergie électrique, les hélices de navires dans l'industrie de la construction navale, les plates-formes de forage pétrolier offshore dans l'ingénierie maritime, diverses pompes résistantes à la corrosion dans l'industrie chimique, les implants artificiels en médecine, diverses armures pare-balles et le golf. têtes dans les équipements sportifs. Les produits sont utilisés dans les industries suivantes.
Haute résistance: la densité des alliages de titane est généralement d'environ 4,5 g/cm³, ce qui ne représente que 60 % de celle de l'acier, mais la résistance de certains alliages de titane à haute résistance dépasse celle de nombreux aciers de construction alliés.
Haute résistance thermique : les alliages de titane peuvent toujours maintenir la résistance requise à des températures modérées et peuvent être utilisés pour des travaux à long terme à des températures comprises entre 450 et 500°.
Bonne résistance à la corrosion : l'alliage de titane dans l'atmosphère humide et les médias d'eau de mer fonctionnent, sa résistance à la corrosion est bien meilleure que l'acier inoxydable ;la résistance aux piqûres, à la corrosion acide et à la corrosion sous contrainte est particulièrement forte ;les alcalis, les chlorures, les substances organiques chlorées, l'acide nitrique, l'acide sulfurique, etc. ont une excellente résistance à la corrosion .
Bonnes performances à basse température : L'alliage de titane peut toujours conserver ses propriétés mécaniques à des températures basses et ultra-basses. .
Forte activité chimique : Le titane est chimiquement actif et réagit fortement avec O, N, H, CO, CO2, vapeur d'eau, ammoniac, etc. dans l'atmosphère. .
Faible conductivité thermique, petit module d'élasticité : conductivité thermique du titane λ = 15,24 W/(mK), les produits en alliage de titane représentent environ 1/4 du nickel, du fer 1/5, de l'aluminium 1/14 et une variété d'alliages de titane que le coefficient de conductivité thermique du titane de la conductivité thermique de le titane a diminué d'environ 50 %. .
Petite conductivité thermique : la conductivité thermique de l'alliage de titane est très faible, seulement 1/7 de celle de l'acier et 1/16 de celle de l'aluminium. 1 2 .Cela rend la température de coupe très élevée pendant l'usinage et la chaleur générée pendant la coupe est difficile à évacuer à travers la pièce. .
Activité chimique : L'activité chimique du titane est importante, il est facile d'interagir avec l'oxygène, l'hydrogène et l'azote à haute température, de sorte que sa résistance augmente, sa plasticité diminue, la formation d'une couche riche en oxygène lors du processus de chauffage et de forgeage rend l'usinage difficile. La formation d'une couche riche en oxygène lors du chauffage et du forgeage rend l'usinage difficile.
Petit coefficient de déformation : Il s'agit d'une caractéristique importante de la coupe en alliage de titane, le coefficient de déformation est inférieur ou proche de 1. Les copeaux sur la face avant de la distance de friction de glissement ont considérablement augmenté, accélérant l'usure de l'outil. La distance de friction de glissement sur la surface avant du copeau augmente considérablement, accélérant l'usure de l'outil.
Les outils sont sujets à l'usure : En raison de la forte affinité chimique de l'alliage de titane pour le matériau de l'outil, les outils sont susceptibles de s'user dans des conditions de températures de coupe élevées et de forces de coupe par unité de surface élevées. .
Faible module d’élasticité : le module d'élasticité de l'alliage de titane est petit, ce qui rend la surface usinée sujette au rebond, en particulier les parties à paroi mince de l'usinage du rebond sont plus graves, il est facile de provoquer une forte friction entre la face arrière de la fraise et la surface usinée, portant ainsi l'outil et le déchiquetage. L'outil sera usé et ébréché.
Aérospatial: Les alliages de titane ont un large éventail d'applications dans le domaine aérospatial, notamment les composants de moteurs d'avion, les fusées, les missiles et les pièces structurelles pour avions à grande vitesse.
Industrie automobile: Les alliages de titane ont également de nombreuses applications dans l'industrie automobile, par exemple dans les voitures hautes performances, les voitures de course et les véhicules électriques.
Industrie nucléaire : Les alliages de titane sont également utilisés dans l'industrie nucléaire, par exemple dans les réacteurs nucléaires.
Chimie et pétrochimie : Les alliages de titane sont utilisés dans les industries chimiques et pétrochimiques principalement en raison de leur excellente résistance à la corrosion, par exemple dans les systèmes de canalisations d'eau de mer, le développement pétrolier et gazier offshore, la construction de ports maritimes et les centrales électriques côtières.
Industrie médicale : Les alliages de titane sont utilisés dans l'industrie médicale, principalement dans les domaines de la dentisterie et des prothèses médicales, par exemple dans la production d'articulations artificielles et d'implants dentaires.
Sports et loisirs: Les alliages de titane sont également utilisés dans l’industrie du sport et des loisirs, par exemple dans la production d’équipements sportifs haut de gamme et d’équipements de plein air.
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