تحتوي سبائك بيتا تيتانيوم على أعلى نسبة من عناصر تثبيت بيتا، التي تضعف الترابط الشبكي وتقلل من معامل المرونة (الذي يمكن أن يصل إلى 45 جيجا باسكال). هذه الخاصية تجعل سبائك بيتا تيتانيوم جذابة بشكل خاص لتطبيقات الزرعات الطبية الحيوية. يمكن لهذه العناصر أيضًا أن تحافظ بشكل كامل على -مرحلة بيتا ذات درجة الحرارة المرتفعة عند تبريدها بسرعة (مثل التبريد بالماء) إلى درجة حرارة الغرفة. يمكن أن يؤدي علاج الشيخوخة اللاحق إلى تعجيل مراحل ألفا الصغيرة (وغيرها من المراحل شبه المستقرة) في مصفوفة مرحلة بيتا، مما يوفر تأثيرًا معززًا. يمكن أن تكون قوة الشد النهائية لسبائك التيتانيوم بيتا القديمة أعلى بكثير من سبائك التيتانيوم ألفا وألفا + بيتا، وبالتالي فإنها تحتل موقعًا خاصًا في التطبيق الشامل لسبائك التيتانيوم في صناعة الطائرات، وخاصة في مجال مكونات محمل الحمل الرئيسي-. على سبيل المثال، Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr (Ti-17) لديه قوة إنتاج تبلغ 1000-1200 ميجا باسكال ويستخدم بشكل أساسي كقرص مروحة عالي القوة في محركات الطائرات.
على النقيض من ذلك، فإن قوة الخضوع في درجة حرارة الغرفة للصلب المدرفلة على البارد والمعتق Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr (Beta-C) يمكن أن تقترب من 1500 ميجاباسكال، مما يجعلها صالحة للاستخدام في نوابض الطائرات والمثبتات وأغلفة الضغط. 3 الدراسات الحالية لسبائك التيتانيوم من النوع تركز بشكل أساسي على Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo. (Ti-6246)، Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr (Ti-17)، Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe (Ti-55511)، Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr (Ti-55531)، Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr (Ti-5553) وأنظمة السبائك مثل Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr (بيتا-C). قوة الشد النهائية (UTS) تقريبًا لجميع سبائك بيتا تيتانيوم المصنعة المضافة في حالتها المودعة أقل من 1000 ميجا باسكال بينما تقدم استطالة جيدة جدًا أكبر من أو تساوي 15%.
يمكن للمعالجة الحرارية بعد التصنيع الإضافي أن تغير بشكل كبير خصائص الشد (خاصة قوة الشد) لسبائك التيتانيوم -. بغض النظر عما إذا كانت درجة حرارة معالجة المحلول أعلى أو أقل من نقطة انتقال الطور، جنبًا إلى جنب مع معالجة الشيخوخة، يمكن تحسين قوة السبائك (قوة الخضوع YS وقوة الشد النهائية UTS) بشكل كبير، ويمكن أن تتجاوز قيمة قوتها بكثير قيمة التصنيع الإضافي لسبائك Ti-6Al-4V.
تتميز سبيكة ترسيب الطاقة الموجهة بالليزر (L-DED) Ti-55531 والتي تمت معالجتها بواسطة محلول صلب والشيخوخة في منطقة الطور بقوة شد نهائية تبلغ 1352 ميجا باسكال واستطالة إجمالية تبلغ 5.9%. يمكن أن يحقق ذوبان طبقة المسحوق بالليزر (L-PBF) لسبائك Beta-C قوة شد (UTS) تزيد عن 1600 ميجا باسكال واستطالة موحدة تبلغ حوالي 5% من خلال معالجة التعتيق المباشرة، والتي تعد حاليًا أعلى قيمة قوة تم الإبلاغ عنها للتصنيع الإضافي لسبائك التيتانيوم.
ومع ذلك، عادة ما يؤدي المحلول الصلب + التعتيق ومعالجة التعتيق المباشر إلى انخفاض اللدونة: على سبيل المثال، استطالة L-PBF Ti-55531 بعد المحلول الصلب + معالجة التعتيق أقل من 2%. ولتحقيق هذه الغاية، طور الباحثون عملية تلدين ثلاثية (محلول صلب في منطقة الطور ومحلول صلب + تعتيق في منطقة / مرحلتين-مرحلة) في L-DED Ti-55531، مما أدى إلى زيادة الاستطالة الإجمالية من 5.9% في حالة تعتيق المحلول الصلب إلى 8.5%. أظهرت الأبحاث التي أجريت على L-PBF Ti-55511 وL-PBF Ti-17 أن زيادة درجة حرارة التعتيق يمكن أن تحسن اللدونة (من الكسر الهش قبل الإنتاج عند تعتيق 450 درجة إلى استطالة 8% تقريبًا عند تعتيق 650 درجة). بالإضافة إلى ذلك، يمكن لـ L-DED Ti-55511 الحصول على UTS بحوالي 1100 ميجا باسكال واستطالة تبلغ حوالي 12% بعد خضوعها لمعالجة التسخين المسبق لمجال بيتا عند 900 درجة وتبريد الفرن، يليها التلدين.
For alloys with low content of beta stabilizing elements (such as Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo), annealing at 600-900 ℃ is usually carried out to promote the decomposition of alpha martensite into alpha and beta phases, thereby achieving high yield strength (from about 450 megapascals to about 1050 megapascals) while maintaining good plasticity (>15%).
طلب عرض أسعار
بريد إلكتروني:bjcxtitanium@gmail.com
واتس اب:+8613571718779
