On titaan raskem kui teras

1. Kas titaan on raskem kui teras?

Ei, titaan onmitte raskem kui teras. Võtmetegur on siin tihedus:

Titaani tihedus on umbes4,51 g/cm³.

Teras (sõltuvalt tüübist, nt süsinikterasest või roostevabast terasest) on tavaliselt tihedus alates7,75 kuni 8,05 g/cm³.

See tähendab, et sama mahu korral on teras oluliselt raskem - umbes 70% tihedam kui titaan. See madal tihedus on üks titaani peamisi eeliseid rakenduste jaoks, kus kaalu vähendamine on kriitiline (nt kosmosekomponendid).

2. Mis on tugevaim kõige kergem titaansulam?

"Tugevaima kergeima titaanisulami" pealkirja omistatakse sagelititaan - alumiinium - vanaadium (Ti-6al-4V, 5. klass). Siin on see, miks see silma paistab:

Kergekaaluline: See säilitab titaani madala tiheduse (~ 4,43 g/cm³, ainult pisut kõrgem kui puhas titaan), muutes selle palju kergemaks kui teras või isegi mõned muud titaansulamid.

Kõrge tugevus.

Mitmekülgsus.

Kui teistel sulamitel (nt Ti - 6AL-2SN-4ZR-2MO, võib "alfa" sulamil) olla kõrgem temperatuurikindlus, on Ti-6Al-4V endiselt kõige laialdasemaks kasutatud selle ületamatuks ja üldise tugevuse kombinatsioonis.

3. Mis on MPA tugevaim titaansulam?

"Tugevaim" titaansulam sõltub spetsiifilisest tugevuse mõõdikust (nt tõmbetugevus, voolavus tugevus) ja kuumtöötlusest, kuidbeeta titaansulamidpakuvad üldiselt kõrgeimaid tõmbetugevusi. Märkimisväärne näide onTI-15V-3CR-3SN-3AL (klass 19):

Pärast optimaalset kuumtöötlust (nt lahuse töötlemine ja vananemine)ülim tõmbetugevus (UTS)saab jõuda kuni1400–1 500 MPa, koos asaagikus tugevus~ 1300–1 400 MPa.

Muud kõrge - tugevus beetasulamid hõlmavad:

Ti-3Al-8V-6CR-4MO-4ZR (klass 18): UTS kuni ~ 1300 MPa.

TI-10V-2FE-3AL (klass 23): UTS kuni ~ 1200–1 300 MPa.

Võrdluseks-laialt kasutatava Ti - 6Al-4V UTS on ~ 900–1 100 MPa (soojusehooldus), mis on madalam kui beetasulamid, kuid siiski oma raskuse jaoks erandlik.

4. Mitu hindeid on titaani jaoks?

Titaani hinded on standardiseeritud selliste organisatsioonide poolt naguAmeerika testimis- ja materjalide selts (ASTM International)jaRahvusvaheline standardimisorganisatsioon (ISO). Kõige tavalisem klassifikatsioon (ASTM) hõlmab30+ hinded, kuid need on tavaliselt jaotatud nelja peamisse kategooriasse, mis põhineb sulami koostisel ja mikrostruktuuril:

Kategooria	Põhiomadused	Ühised hinded
Kaubanduslikult puhas (CP) titaan	Kaugeldamata, kõrge korrosioonikindlus, madal kuni mõõdukas tugevus	1. klassi, 2., 3, 4, 7, 11
Alfa ja lähedal - alfa -sulamid	Kõrge temperatuuri vastupidavus, hea libisemiskindlus	5. klassid (ti - 6al-4V, "Alpha-beta"), 9, 14, 16, 17
Beetasulamid	Suurim tugevus, suurepärane külma moodustatavus	12., 18., 19, 20, 23 klassid
Alfa - beetasulamid	Tasakaalustatud tugevus, elastsus ja kuumtöötlus	5. aste (kõige laialdasemalt kasutatud), 6, 8

Eriti5. aste (Ti-6AL-4V)on enim toodetud ja kasutatud titaanklass, mis moodustab üle 50% titaansulamist.