Principios de aleación de titanio

Las aleaciones de titanio son aleaciones compuestas de titanio con otros elementos agregados. Titanium tiene dos formas alomórficas: - titanio con una estructura hexagonal empaquetada - por debajo de 882 grados, y - titanio con un cuerpo -} Estructura cúbica centrada por encima de 882 grados.

Los elementos de aleación se pueden dividir en tres categorías en función de su efecto sobre la temperatura de transición de fase:

① Los elementos que estabilizan la fase y elevan la temperatura de transición de la fase son - elementos estabilizadores, como aluminio, carbono, oxígeno y nitrógeno. El aluminio es el elemento de aleación primario en las aleaciones de titanio, mejora significativamente la fuerza de la aleación en ambas habitaciones y altas temperaturas, reduciendo su gravedad específica y aumentando su módulo elástico.

② Los elementos que estabilizan la fase y bajan la temperatura de transición de la fase son elementos estabilizadores -, que pueden dividirse en formas isomorfas y eutectoides. Ejemplos de los primeros incluyen molibdeno, niobio y vanadio; Este último incluye cromo, manganeso, cobre, hierro y silicio.

③ Los elementos que tienen poco efecto sobre la temperatura de transición de fase son elementos neutros, como circonio y estaño.

El oxígeno, el nitrógeno, el carbono e hidrógeno son las principales impurezas en las aleaciones de titanio. El oxígeno y el nitrógeno tienen una alta solubilidad en la fase, fortaleciendo significativamente las aleaciones de titanio pero reduciendo su plasticidad. Los contenidos de oxígeno y nitrógeno en titanio generalmente se limitan a 0.15-0.2% y 0.04-0.05%, respectivamente. El hidrógeno tiene baja solubilidad en la fase, y el hidrógeno excesivo disuelto en las aleaciones de titanio puede producir hidruros, lo que hace que la aleación sea frágil. El contenido de hidrógeno en las aleaciones de titanio generalmente se controla por debajo del 0.015%. La disolución de hidrógeno en el titanio es reversible y se puede eliminar mediante recocido al vacío.