作為結(jié)構(gòu)合金中*的一種,鈦合金在各個領(lǐng)域都不斷造福著人類。
迄今為止,*鈦合金年產(chǎn)量已達4萬余噸,世界各國都在不斷地研究開發(fā)著鈦合金的各種用途,致力于進入擁有巨大市場潛力的民用工業(yè)領(lǐng)域。
鈦合金三兄弟
鈦合金有三種基體組織(不同結(jié)構(gòu)的鈦合金組織),鈦合金也就分為以下三類:α合金,(α+β)合金和β合金,中國分別以TA、TC、TB表示。
α鈦合金-代號TA
單相合金(由一種合金組成),不論是在一般溫度下還是在較高溫度下,組織穩(wěn)定,抗氧化能力強。在500℃~600℃的溫度下,仍保持其強度和抗蠕變性能。
β鈦合金-代號TC
單相合金(由一種合金組成),具有較高的強度,淬火、時效后合金得到進一步強化,但熱穩(wěn)定性較差,不宜在高溫下使用。
α+β鈦合金-代號TB
它是雙相合金(由兩種合金組成),具有良好的綜合性能,組織穩(wěn)定性好,有良好的韌性、塑性和高溫變形性能,能較好地進行熱壓力加工,能進行淬火、時效使合金強化。其熱穩(wěn)定性次于α鈦合金。
鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金(鈦-鉬,鈦-鈀合金等)、低溫合金以及特殊功能合金(鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金)等。
鈦合金加工工藝
真空熔煉技術(shù)
使用冶煉合金鋼的真空冶煉爐,通過爐內(nèi)產(chǎn)生的渦流將鈦合金加熱融化成液體,優(yōu)點是整個加工過程在真空中進行,這樣就能防止空氣中的雜質(zhì)進入金屬,冶煉出高質(zhì)量的合金。
等溫鍛造技術(shù)
通過對模具加熱到坯料變形溫度,并以低應(yīng)變速率變形的模鍛,稱為等溫鍛造。
鈦合金等溫鍛造技術(shù)是一項新工藝,結(jié)合熱機械處理能獲得綜合力學性能*化的鈦合金等溫鍛件,但在模具材料、模具制造和模具加熱裝置等方面的成本投入比常規(guī)鍛造方法高,大多用于制造飛機的零部件。
冷成型
在不進行加熱的情況下,對鈦合金進行沖剪、彎曲、拉伸等的加工方式稱為冷成型。
鈦合金特種加工技術(shù)有激光加工技術(shù)、電子束加工技術(shù)、離子束及等離子體加工技術(shù)、電加工技術(shù)等。根據(jù)成本選擇,使用這些技術(shù)對鈦合金進行加工。
表面處理
基體鈦合金材料表面上人工形成一層與基體的機械、物理和化學性能不同的表層的工藝方法。
目前,鈦及鈦合金“三兄弟"正朝著多種綜合應(yīng)用技術(shù)的方向發(fā)展,世界上眾多科學家都在積極研究如何利用更低的成本、更好的技術(shù)提高產(chǎn)量,以造福人類,讓我們一起期待吧!