Vývoj a aplikácia zliatin titánu

Zliatina titánu so svojimi jedinečnými fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami sa stala nepostrádateľným materiálom v mnohých oblastiach, ako je letectvo, kozmonautika, automobilový priemysel, chémia a zdravotníctvo. Od počiatočných vysokoteplotných zliatin titánu až po dnešné lekárske zliatiny titánu, vývoj a aplikácia titánových zliatin naďalej prináša nové prelomy.
I. Prelomy vo vysokoteplotných zliatinách titánu
Prvou úspešne vyvinutou vysokoteplotnou titánovou zliatinou na svete je Ti-6Al-4V, ktorú možno použiť pri teplotách až do 300-350 stupňov. Následne s pokrokom technológie boli zavedené zliatiny titánu s vyššou teplotou, ako napríklad IMI550, BT3-1 a ďalšie zliatiny využívajúce teplotu až 400 stupňov, zatiaľ čo IMI679, IMI685, Ti-6246, Ti{ {10}} a ďalšie zliatiny môžu mať 450-500 stupeň vysokej teploty a stabilnú prácu. V súčasnosti medzi nové vysokoteplotné zliatiny titánu, ktoré sa používajú v leteckých motoroch, patria zliatiny IMI829 a IMI834 zo Spojeného kráľovstva, zliatiny Ti-1100 zo Spojených štátov a zliatiny BT18Y a BT36 z Ruska.
Aby sa ďalej zlepšilo používanie teploty zliatiny titánu, cudzie krajiny aktívne používajú technológiu rýchleho tuhnutia / práškovej metalurgie, kompozitné materiály vystužené vláknami alebo časticami a ďalšie nové technológie na vývoj zliatin titánu, ktoré môžu pracovať pri vysokých teplotách nad 650 stupňov. Napríklad americká spoločnosť McDonnell Douglas Company úspešne vyvinula zliatinu titánu s vysokou čistotou a vysokou hustotou pomocou technológie rýchleho tuhnutia/práškovej metalurgie, ktorá si stále zachováva vynikajúcu pevnosť pri 760 stupňoch.

Po druhé, vzostup titánovej zliatiny hliníka na báze titánovej zliatiny
Zliatiny titánu a hliníka na báze titánových zliatin, ako sú intermetalické zlúčeniny Ti3Al ( 2) a TiAl ( ), s ich vysokoteplotným výkonom, odolnosťou proti oxidácii, odolnosťou voči tečeniu a nízkou hmotnosťou atď., aby sa stali budúcnosťou leteckých motorov a lietadiel konštrukčné komponenty konkurenčné materiály. V súčasnosti existujú zliatiny titánu na báze Ti3Al, ako napríklad Ti-21Nb-14Al a Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo, ktoré začali masovú výrobu v Spojených štátoch. A zliatinám titánu na báze TiAl ( ), ako je TAl-(1-10)M (at.%), sa tiež dostalo širokej pozornosti kvôli svojim jedinečným vlastnostiam.
Po tretie, vývoj zliatiny titánu typu
Zliatiny titánu -typu sa vyznačujú dobrým výkonom pri spracovaní za tepla a za studena, jednoduchým kovaním, valcovaním a zváraním a sú dôležitými materiálmi v leteckom, automobilovom a iných oblastiach. Medzi reprezentatívne zliatiny titánu patria Ti1023, Ti153, 21S atď., ktoré majú nielen vynikajúce mechanické vlastnosti a odolnosť voči životnému prostrediu, ale majú aj vysokú pevnosť, vysokú húževnatosť a ďalšie vlastnosti.
Po štvrté, inovácia zliatiny lekárskeho titánu
Titán je netoxický, ľahký, má vysokú pevnosť a má vynikajúcu biokompatibilitu, je ideálnym kovovým materiálom pre medicínske použitie. V súčasnosti je zliatina Ti-6Al-4v ELI široko používaná v oblasti medicíny, ale jej možné vyzrážanie iónov vanádu a hliníka na ľudskom tele môže spôsobiť poškodenie, čo vyvolalo obavy lekárskej komunity . Z tohto dôvodu sa aktívne vyvíjajú biokompatibilné titánové zliatiny bez obsahu hliníka a vanádu. Napríklad Japonsko vyvinulo sériu + titánových zliatin a titánových zliatin s vynikajúcou biokompatibilitou, od ktorých sa očakáva, že v budúcnosti nahradia zliatiny Ti-6Al-4V ELI a stanú sa hlavnými materiálmi pre lekárske implantáty .