Hàn hợp kim titan
Hợp kim titan thực tế đầu tiên là sự phát triển thành công của hợp kim Ti-6Al-4V ở Hoa Kỳ vào năm 1954, vì khả năng chịu nhiệt, độ bền, độ dẻo, độ bền, khả năng định hình, khả năng hàn, chống ăn mòn và tương thích sinh học tốt, và trở thành hợp kim titan thực tế đầu tiên. hợp kim ace trong ngành công nghiệp hợp kim titan, việc sử dụng hợp kim chiếm 75% ~ 85% trong tổng số hợp kim titan. Nhiều hợp kim titan khác có thể được coi là sửa đổi của hợp kim Ti-6Al-4V.
Trong những năm 1950 và 1960, công ty chủ yếu phát triển hợp kim titan nhiệt độ cao cho động cơ máy bay và hợp kim titan kết cấu cho thân xe. Vào những năm 1970, một loạt hợp kim titan chống ăn mòn đã được phát triển. Từ những năm 1980, hợp kim titan chống ăn mòn và hợp kim titan cường độ cao đã được phát triển hơn nữa. Nhiệt độ sử dụng của hợp kim titan chịu nhiệt đã tăng từ 400oC vào những năm 1950 lên 600 ~ 650oC vào những năm 1990.
Sự xuất hiện của hợp kim gốc A2(Ti3Al) và r (TiAl) tạo nên titan trong động cơ từ đầu lạnh của động cơ (quạt và máy nén) đến đầu nóng của động cơ (tua bin). Hợp kim titan kết cấu phát triển theo hướng có độ bền cao, độ dẻo cao, độ bền cao, độ dẻo dai cao, mô đun cao và khả năng chịu hư hỏng cao. Ngoài ra, các hợp kim nhớ hình như Ti-Ni, Ti-Ni-Fe và Ti-Ni-Nb đã được phát triển từ những năm 1970 và ngày càng được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật.
Hiện nay, hàng trăm hợp kim titan đã được phát triển trên thế giới, trong đó có 20 đến 30 hợp kim nổi tiếng nhất, chẳng hạn như 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, v.v.Titan là một đồng phân, nhiệt độ nóng chảy là 1668oC , dưới 882oC trong cấu trúc mạng lục giác dày đặc, được gọi là αtitanium; Trên 882oC, cấu trúc mạng lập phương tập trung vào cơ thể được gọi là β-titan.
Dựa trên các đặc điểm khác nhau của hai cấu trúc titan trên, các nguyên tố hợp kim thích hợp đã được thêm vào để làm cho nhiệt độ chuyển pha và hàm lượng phần pha của hợp kim titan thay đổi dần để thu được hợp kim titan với các mô khác nhau. Ở nhiệt độ phòng, hợp kim titan có ba loại cấu trúc ma trận, hợp kim titan được chia thành ba loại sau: hợp kim α, hợp kim (α + β) và hợp kim β. Trung Quốc được đại diện bởi TA, TC và TB.Nó là hợp kim một pha bao gồm dung dịch rắn pha α, dù ở nhiệt độ chung hay nhiệt độ ứng dụng thực tế cao, đều là pha α, cấu trúc ổn định, khả năng chống mài mòn cao hơn titan nguyên chất, khả năng chống oxy hóa mạnh. Ở nhiệt độ 500oC ~ 600oC, độ bền và khả năng chống rão của nó vẫn được duy trì, nhưng nó không thể được tăng cường bằng cách xử lý nhiệt và độ bền của nó ở nhiệt độ phòng không cao.