Nuances d'alliages de titane : un aperçu de quatre types principaux
Il existe plus de 100 qualités d’alliages de titane selon la littérature, mais seulement une douzaine environ sont réellement utilisées industriellement. Cependant, ces nuances sont difficiles à mémoriser clairement, c'est pourquoi les métallurgistes les classent selon leur microstructure.
Classification des alliages de titane
En fonction des changements de microstructure, les alliages de titane sont classés en quatre types : les alliages de titane de type -, de type proche de - -, de type + - et de type -.
Le titane pur subit un changement de structure cristalline à environ 882 degrés. En dessous de cette température, le titane a une structure hexagonale compacte (HCP), connue sous le nom de phase. À des températures plus élevées, il se transforme en une structure cubique centrée sur le corps (BCC), connue sous le nom de phase. Les éléments d'alliage affectent le contenu de la phase ou à température ambiante. L'aluminium, l'oxygène et l'azote stabilisent généralement la phase, tandis que des éléments tels que le vanadium, le molybdène, le chrome et le niobium ont tendance à stabiliser la phase, ce qui donne lieu à la principale série d'alliages de titane. Nous pouvons également comprendre les changements structurels généraux comme suit : → près de - → + → . Avec ces changements structurels, les propriétés telles que la résistance, la ductilité, la résistance à la chaleur, la formabilité et la réponse au traitement thermique changent également.
Alliages de titane
Les alliages TA0, TA1, TA2, TA3, TA7, TA9 et TA10 couramment utilisés sont des alliages de titane pur industriels relativement courants, également utilisés dans des applications nécessitant une résistance à la corrosion particulièrement élevée. Ces alliages ne sont pas choisis pour leur résistance extrêmement élevée ; leur excellente résistance à la corrosion, leur bonne soudabilité et leur usinabilité relativement bonne sont leurs avantages. Par conséquent, ils sont couramment utilisés dans les équipements chimiques, les échangeurs de chaleur, les systèmes de tuyauterie, les équipements pétrochimiques, les équipements chlor-alcalis et les systèmes de traitement de l'eau. Pour les équipements exposés à des milieux corrosifs, une résistance élevée à la traction est moins avantageuse que la résistance à la corrosion du titane.
Près de- alliages de titane
Les alliages Near- sont principalement composés de phase, contenant une petite quantité de phase. Les notes incluent TA11, TA15, TA13 et TA19. Par rapport aux alliages ordinaires, ces matériaux présentent une résistance supérieure aux hautes températures et au fluage. Ceux-ci sont couramment utilisés dans les structures aérospatiales et les composants liés aux moteurs-. Par exemple, le TA15, également connu sous le nom de BT20, et le TA19, correspondant au Ti-6242S, offrent des performances améliorées. Leurs propriétés améliorent la résistance du titane à température ambiante tout en conservant ses performances sur de longues périodes à haute température.
+ Alliages de titane
Les types d'alliages les plus courants sont TC1, TC4, TC6, TC10 et TC11. Nous nous concentrerons sur le TC4, car il s'agit de l'alliage le plus étudié, le plus ancien-utilisé, le plus-performant et le plus largement appliqué. La formule chimique du TC4 est Ti-6Al-4V et il est connu internationalement sous le nom de titane de grade 5. Sa composition comprend environ 6 % d'aluminium et 4 % de vanadium.
+ Les alliages de titane peuvent être plus difficiles à souder et à usiner. La performance finale est largement déterminée par le processus d'usinage, le traitement thermique et l'état des matériaux.. + les alliages de titane peuvent être plus difficiles à souder et à usiner.
Alliages de titane
les alliages de titane contiennent une proportion plus élevée d'éléments stabilisants -. Par exemple, TB2, Beta C et d'autres alliages métastables. Une caractéristique notable de ces matériaux est leur formabilité. À l'état traité en solution-, certains alliages sont relativement faciles à former à froid-. Leur résistance peut être considérablement améliorée après vieillissement. Pour certaines qualités, la résistance à la traction peut atteindre environ 1 300 à 1 400 MPa, selon la composition, la technologie de transformation et le traitement thermique. Cela rend les alliages de titane attrayants dans des domaines tels que les ressorts, les fixations, les composants aérospatiaux et les équipements pétroliers et gaziers. les alliages sont généralement plus chers et leurs propriétés sont très sensibles à la technologie de transformation et au traitement thermique. Ce ne sont pas simplement des versions « renforcées » du TC4.
Choisir le bon alliage de titane pour votre industrie
Lors du choix d'un alliage de titane approprié, des facteurs tels qu'une bonne résistance à la corrosion peuvent rendre les alliages plus adaptés. Pour les applications à haute -température, les alliages + (tels que TC4) offrent une bonne combinaison de résistance et de ténacité, ce qui en fait les alliages de titane les plus couramment utilisés. les alliages sont particulièrement importants pour leurs propriétés de haute résistance, de formabilité à froid ou de traitement thermique spécifique.
Précautions d'utilisation des alliages de titane Xuze :
Environnement d'utilisation
Force requise
Méthodes de traitement et de formage
Soudage et traitement thermique
Budget des coûts
Conclusion
Vous maîtriserez alors les « premiers principes » de sélection des alliages de titane : Pour une résistance à la corrosion et une bonne soudabilité, choisissez ; pour une résistance à haute température, choisissez près de- ; pour des performances complètes, choisissez + (TC4 en sauvegarde) ; pour le formage à froid et l'ultra-haute résistance, choisissez
