Klasifikace slitin titanu a srovnání běžných druhů titanu a slitin titanu

V Číně je schéma pojmenování materiálů slitiny titanu obvykle rozděleno do tří kategorií:

·         titanové slitiny typu (včetně slitin téměř typu) jsou označeny TA

·         titanové slitiny typu (včetně slitin téměř typu) jsou označeny TB

·         Slitiny titanu typu + -jsou označeny TC

①Prvky, které stabilizují fázi a zvyšují teplotu fázového přechodu, jsou stabilní prvky, jako je hliník, uhlík, kyslík a dusík. Hliník je hlavním legujícím prvkem titanových slitin, který má znatelný vliv na zlepšení pevnosti titanové slitiny při pokojových teplotách a vysokých teplotách, snížení měrné hmotnosti a zvýšení modulu pružnosti.

②Prvky, které stabilizují fázi a snižují teploty fázového přechodu, jsou kategorizovány jako -stabilní prvky, které lze rozdělit na typ izomorfní a typ eutektoidní. Izomorfní typy obsahují molybden, niob, vanad atd., zatímco eutektoidní typy obsahují prvky jako chrom, mangan, měď, železo, křemík atd.

③Prvky s malým vlivem na teplotu fázového přechodu jsou kategorizovány jako neutrální legující prvky, jako je zirkonium a cín.

Běžné třídy slitin titanu jsou srovnávány s kódy UNS následovně

Kyslík, dusík, uhlík a vodík jsou hlavními nečistotami ve slitinách titanu. Kyslík a dusík mají vysokou rozpustnost ve fázi, což může titanovou slitinu výrazně zpevnit, ale snižuje plasticitu. Obsah kyslíku a dusíku v titanu je obecně definován jako nižší než {{0}},15 ~ 0,2 % a 0,04 ~ 0,05 %, v daném pořadí.

Rozpustnost vodíku ve fázi je velmi malá a příliš mnoho vodíku rozpuštěného ve slitinách titanu bude produkovat hydrid, což činí slitinu křehkou. Obvykle je obsah vodíku ve slitinách titanu řízen pod 0,015 %. Rozpouštění vodíku v titanu je vratné a lze jej odstranit vakuovým žíháním.

Americký standard Grades 1~38 ve srovnání s kódem UNS

Nejběžněji používané složení titanové slitiny je Ti-6Al-4V, což je podle amerického standardu Grade 5 a podle čínského označení TC4. V roce 1994 byla aktualizována národní norma GB/T3620.{6}} byly odstraněny 2 třídy titanu a přidáno 54 nových tříd. Nový celkový počet druhů titanu a slitin titanu je 76.

Po materiálovém vývoji posledních tří „pětiletek“ se začala formovat nová generace materiálu páteřní titanové slitiny letadla s čínsky vyvinutými charakteristikami. Titanová slitina TC4-DT se střední pevností a vysokou odolností proti poškození vyvinutá nezávisle v Číně má stejné nominální složení jako TC4, ale obsah kyslíku je snížen a lomová houževnatost je zlepšena.

Dobře se uplatnily i nové materiály jako Ti45NB (materiál drátu), TA18 (materiál potrubí), TB8 (materiál plechu, drátěný materiál, výkovky) a TC21 (výkovky). Kombinací stávajících TC1/TC2 (GR1 / GR2 deska), TC4(GR5) (výkovky, desky, dráty) a ZTC4 lité titanové slitiny, kompletní sada materiálů, které mají nízkou pevnost a vysokou plasticitu, střední pevnost a vysokou plasticitu byla vytvořena vysoce pevná a plastická slitina titanu s velmi vysokou pevností a litá slitina titanu.