Сварка титановых сплавов
Первым практическим титановым сплавом стала успешная разработка сплава Ti-6Al-4V в США в 1954 году, поскольку он обладает хорошими термостойкостью, прочностью, пластичностью, ударной вязкостью, формуемостью, свариваемостью, коррозионной стойкостью и биосовместимостью и стал ace в промышленности титановых сплавов, использование сплавов составляет 75% ~ 85% всех титановых сплавов. Многие другие титановые сплавы можно рассматривать как модификации сплавов Ti-6Al-4V.
В 1950-х и 1960-х годах компания в основном разрабатывала жаропрочные титановые сплавы для авиационных двигателей и конструкционные титановые сплавы для кузовов. В 1970-х годах была разработана партия коррозионностойкого титанового сплава. С 1980-х годов получили дальнейшее развитие коррозионностойкие титановые сплавы и высокопрочные титановые сплавы. Температура эксплуатации жаростойкого титанового сплава увеличилась с 400 ℃ в 1950-х годах до 600–650 ℃ в 1990-х годах.
Появление базовых сплавов A2(Ti3Al) и r (TiAl) делает титан в двигателе от холодного конца двигателя (вентилятор и компрессор) к горячему концу двигателя (турбина). Конструкционные титановые сплавы развиваются в сторону высокой прочности, высокой пластичности, высокой прочности, высокой вязкости, высокого модуля и высокой устойчивости к повреждениям. Кроме того, с 1970-х годов разрабатываются сплавы с памятью формы, такие как Ti-Ni, Ti-Ni-Fe и Ti-Ni-Nb, которые все более широко используются в технике.
В настоящее время в мире разработаны сотни титановых сплавов, из них от 20 до 30 наиболее известных сплавов, таких как Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2,5Sn, Ti-2Al-2,5Zr, Ti-32Mo, Ti-Mo-Ni, Ti-Pd, SP-700, Ti-6242, Ti-10-5-3, Ti-1023, BT9, BT20, IMI829, IMI834 и т. д. Титан является изомером, температура плавления 1668 ℃. , ниже 882 ℃ в плотной гексагональной решетчатой структуре, называемой α-титаном; При температуре выше 882 ℃ структура объемноцентрированной кубической решетки называется β-титаном.
Учитывая различные характеристики двух вышеупомянутых структур титана, были добавлены соответствующие легирующие элементы, чтобы обеспечить постепенное изменение температуры фазового превращения и содержания фазовых фракций в титановых сплавах для получения титановых сплавов с различными тканями. При комнатной температуре титановый сплав имеет три вида матричной структуры, титановый сплав делится на следующие три категории: α-сплав, (α+β)-сплав и β-сплав. Китай представлен TA, TC и TB.Это однофазный сплав, состоящий из твердого раствора α-фазы, как при общей температуре, так и при высокой температуре практического применения, представляет собой α-фазу, стабильную структуру, износостойкость выше, чем у чистого титана, сильную стойкость к окислению. При температуре 500℃ ~ 600℃ его прочность и сопротивление ползучести все еще сохраняются, но его нельзя укрепить термообработкой, а его прочность при комнатной температуре невысока.