1. Mis on 9. klassi titaan?
9. astme titaan, mida tavaliselt nimetatakse Ti - 3AL-2,5V (selle esmastest legeerivatest elementidest tuletatud nimi), on laialdaselt kasutatav alfa-beeta titaansulam. Erinevalt kaubanduslikult puhastest (CP) titaanklassidest, näiteks 1. - 4. Klassist, pole see puhas titaan, vaid formuleeritud sulam, mille eesmärk on saavutada tasakaal mehaanilise jõudluse, vormitavuse ja korrosioonikindluse vahel.
Üks selle silmapaistvamaid omadusi on suurepärane keevitatavus, mis eristab seda paljudest teistest titaansulamitest. Samuti uhkeldab see soodsa tugevusega - kuni - kaalusuhtega koos tugeva biosobivuse ja korrosiooni vastupanuga - isegi keerulistes keskkondades nagu mereseaded, keemilised töötlemisvõimalused ja füsioloogilised tingimused (nt inimkeha sees). Need kombineeritud omadused muudavad selle mitme peamise tööstuse materjali jaoks -. Lennunduses kasutatakse seda komponentide jaoks nagu lennukite hüdraulilised jooned ja kütusetorud; Meditsiinivaldkonnas kasutatakse seda ortopeedilistes implantaatides ja kirurgilistes instrumentides; Ja meretehnikast leiab see rakenduse avamere kinnitusdetailides ja veealuste osades. Kuna oma töökindlus ja mitmekülgsus tasakaalustamisel tasakaalustamisel on hõlpsasti valmistatud, nimetatakse seda sageli mitmesuguste tööstuslike vajaduste jaoks tööhobuseks.
2. Millised on 9. klassi titaani keemilised komponendid?
9. astme titaani keemilist koostist reguleerib tihedalt tööstusstandardite (nt ASTM B265 lehtede ja taldrikute jaoks, ASTM B338 õmblusteta torude jaoks), et tagada järjepidev jõudlus erinevatel partiidel ja tootevormidel. Titaan on mitteväärismetall, moodustades kompositsiooni tasakaalu pärast muude elementide arvestamist.
Peamised legeerivad elemendid on alumiinium ja vanaadium: alumiinium on tavaliselt vahemikus 2,50% kuni 3,50%, toimides primaarse alfa stabilisaatorina, mis suurendab sulami tugevust, parandab selle stabiilsust kõrgetel temperatuuridel ja vähendab selle üldist tihedust. Vanaadium seevastu jääb massist 2,00–3,00%; See toimib beeta -stabilisaatorina, suurendades sulami elastsust, sitkust ja keevitatavust, aidates samal ajal säilitada tasakaalustatud alfa - beeta -mikrostruktuuri.
Lisaks nendele peamistele legeerimiselementidele sisaldab 9. astme titaan lisas lisandeid, mida kontrollitakse rangelt, et vältida selle omaduste ohtu. Raud on piiratud maksimaalselt 0,25% -ga, et vältida liigset tugevust, mis võib põhjustada elastsuse vähenemist. Hapnikuga kaetud on 0,15%- madala taseme aitavad säilitada moodustatavust, pakkudes samal ajal tugevust kerget tõuke. Süsinik piirdub maksimaalselt 0,08% -ga, et vältida rabedate titaani karbiidide moodustumist, mis kahjustaks sulami sitkust. Lämmastik on piiratud 0,05% -ga, et vältida elastsuse alandamist ja suurenemist. Vesinikut, kriitilist lisandit, kontrollitakse rangelt maksimaalselt 0,015% -ni, et vältida vesiniku omastamist - ohtlikku seisundit, kus sulam kaotab stressi all sitke, põhjustades võimalikku rikket.
3. Millised on 9. astme titaani mehaanilised omadused?
9. astme titaani mehaanilisi omadusi testitakse kõige sagedamini ja täpsustatakse lõõmutatud tingimuses - See kuumtöötluse protsess leevendab sisemisi pingeid, optimeerib elastsust ja tagab järjepideva jõudluse kogu materjalis. Ehkki sõltuvalt tootevormist (näiteks lehed, torud või ribad) ja konkreetse tööstusstandardi viidatud erinevused võivad ilmneda väikesed variatsioonid, on peamised mehaanilised omadused (joondatud ASTM -i standarditega) järgmised.
Selle tõmbetugevus on tavaliselt 620 MPa kuni 795 MPa, mis on kõrgem kui kõige kaubanduslikult puhta titaanklassi (näiteks 2. astme titaanil, tõmbetugevus on 345–550 MPa), andes 9. astme parema koormuse- kandevõime struktuursete rakenduste jaoks. 0,2% nihke voolavuse tugevus - püsiva deformatsiooni vastupanu indikaator - langeb vahemikku 550 MPa kuni 725 MPa - omadus, mis on kriitiline konstruktsioonikomponentide jaoks, kuna see tagab materjali stressi, ilma et see muutub püsivalt moonutamata.
Narvalisuse osas on 9. astme titaanist pikenemine 10% kuni 20% -ni, mis võimaldab tal läbi viia sellised moodustamisprotsessid nagu painutamine ja joonistamine, säilitades samal ajal oma tugevuse. Piirkonna vähendamine, mis kajastab materjali tugevust ja vastupidavust luumurdudele deformatsiooni ajal, on vahemikus 30% kuni 45%. Selle kõvadus, mõõdetuna Vickersi skaalal, on tavaliselt vahemikus 200 HV kuni 260 HV - See on mõõdukas: pehmem kui kõrge - tugevus titaansulamid nagu 5. klass (mille kõvadus on umbes 330 hv), kuid raskem kui kaubandusega Pure 2. titaan (umbes 150 HV).
9. astme titaani elastsuse moodul on umbes 110 GPa, mis sarnaneb teiste titaansulamite omaga, pakkudes stabiilset jäikust, mis on hädavajalik konstruktsiooni kujundamiseks. Nimelt säilitab 9. aste suurem osa oma mehaanilistest omadustest mõõdukalt kõrgendatud temperatuuridel (kuni umbes 315 ° C või 600 ° F) ja säilitab suurepärase korrosioonikindluse karmides keskkondades nagu merevee ja happelised lahused, suurendades veelgi selle mitmekülgsust kogu lennunduses, meditsiinilises ja meretööstuses.
