Oikean titaaniseoksen valitseminen korkealle - lämpötilateollisuussovelluksille on kriittinen materiaalitekniikan päätös, joka on ytimessä ymmärtää korkeiden lämpötilojen vaativien olosuhteiden aiheuttamia äärimmäisiä haasteita ja hallita tarkasti suorituskyvyn, prosessin ja kustannusten välisen herkän tasapainon. Ensinnäkin meidän on selvästi määritettävä "korkean lämpötilan" erityinen laajuus, koska erilaisia seoksia käytetään hyvin eri aloilla. Alle 350 asteen alapuolella olevissa työolosuhteissa universaali ja taloudellinen Ti - 6Al-4V (TC4) -seos on usein edullinen materiaali sen hyvien kattavien mekaanisten ominaisuuksien ja konettavuuden vuoksi, ja sitä käytetään laajasti moottorin tuulettimissa, kompressorin etuteräissä ja erilaisissa rakenteellisissa osissa. Kuitenkin, kun lämpötila nousee yli 350 asteen, tavallisten titaaniseosten lujuus hajoaa dramaattisesti, ja mikä tärkeintä, siellä on merkittäviä hiipimisilmiöitä (materiaalin hitaan plastinen muodonmuutos ajan myötä stressin ja lämpötilan alla) ja hapettumisongelmia, joissa osoitetaan, että painopiste on siirrettävä lähes titaanilähetysseoksille.
Tämäntyyppinen seos on materiaalitieteilijöiden huolellisen suunnittelun tuote, ja sen poikkeuksellinen korkea - lämpötilan ominaisuudet eivät ole sattumia. Ne vahvistavat matriisia lisäämällä korkeaa alumiinia (Al), Tin (SN), zirkoniumia (ZR) ja muita vakaita elementtejä matriisin vahvistamiseksi ja lämmönlujuuden parantamiseksi. Samanaikaisesti otettiin pieni määrä molybdeeniä (MO), niobiumia (NB) ja muita stabiileja elementtejä mikrorakenteen stabiilisuuden ja prosessointehokkuuden optimoimiseksi. Tärkeintä on, että hivenaineiden määrien lisääminen pii (SI) voi muodostaa diffuusi -hajautetun silidi, joka estää huomattavasti dislokaatioliikettä, parantaen siten merkittävästi seoksen virumiskestävyyttä, mikä on ratkaiseva tekijä heidän pitkään - termipalveluon äärimmäisissä ympäristöissä 500 asteeseen 600 asteeseen. Kansainvälisesti kypsät tuotemerkit, kuten IMI, Iso-Britanniassa 834 (ti - 5.8al - 4Sn - 3.5ZR-0.7NB-0.5MO-0.35Si) ja American TI-1100 (TI-6AL-2.75SN-4ZR-0.4MO-0.45SI) Kiinan itse kehittämät TA29: n (TI-5.5AL-3.5SN-3ZR-1NB-0.3MO-0.3SI) ovat tällä alalla vertailukohteita, ja niitä käytetään edullisesti levyjen valmistukseen lentokoneiden korkean paineen kompressorien, bles- ja vastaanottajien kanssa, koska nämä komponentit ovat alttiina huomattavia keskipisteitä Pitkät ajanjaksot.
Lopullinen valinta on systemaattinen, multi - objektiivioptimointikauppa - POIS. Insinöörien on otettava huomioon komponentin erityinen käyttölämpötila (riippumatta siitä, onko se jatkuvaa tai huippulämpöistä), stressikuormitustyyppiä ja suuruutta, jolle se on alistettu, odotettavissa oleva suunnitteluikä (erityisesti hiipivä käyttöikä) sekä hapettumiskestävyyden vaativat vaatimukset sekä taonta-, hitsaus-, koneistus- ja muut alloy -prosessit itse, samoin kuin lopulliset raaka -aineiden ja valmistuskustannukset. Esimerkiksi IMI 834 tai sen vastaava seos on melkein ainoa vaihtoehto moottorin terille, jotka pyrkivät äärimmäiseen virumiskestävyyteen, vaikka se olisi kallista ja vaikeaa käsitellä. Joillekin staattisille rakenteellisille osille, jotka toimivat kohtalaisissa lämpötiloissa (kuten 450 astetta - 500 astetta) pitkään ja vaativat suurempaa väsymyssuorituskykyä, TI-6242 (TI-6AL-2SN-4ZR-2MO) voi olla taloudellisempi ratkaisu. Siksi valitaksesi sopivimman korkean lämpötilan titaaniseoksen, ota yhteyttäcatherine@hiriger.com.
