Aké sú mechanické vlastnosti lekárskej zliatiny titánu Gr23?

Zliatiny titánu sú široko používané v leteckom a kozmickom sektore kvôli ich vysokej špecifickej pevnosti, nízkej hmotnosti, vysokej pracovnej teplote a vynikajúcej odolnosti proti korózii. V súčasnosti tvoria zliatiny titánu používané v leteckom a kozmickom sektore asi 70 % celkovej produkcie titánu. Vysoko čistý titán má vynikajúcu plasticitu, ale obsah nečistôt presahuje určité množstvo, vytvorí krehké zlúčeniny, plasticita zliatin titánu prudko klesne. Mikroštruktúra titánovej zliatiny je dôležitým faktorom pri určovaní jej pevnosti v ťahu, únavovej pevnosti a odolnosti proti praskaniu. Jeho usporiadanie sa skladá hlavne z fáz a a jeho tvar usporiadania možno rozdeliť na Weiss, sieťový košík, bimodálne a izometrické usporiadanie.

(1) ťahová funkcia: vo všeobecnosti v pôvodných hraniciach zŕn rozptýlených na hrubej fáze a toto hrubé pôvodné zrno vo všeobecnosti existuje vo Weilovom usporiadaní a je rozptýlené v smere zhruba rovnobežných Weilových tyčí. Vo všeobecnosti je plasticita WEA pri izbovej teplote nízka kvôli jeho hrubým zrnám. Bimodálne usporiadanie vo všeobecnosti pozostáva z relatívne jemnej prvotnej fázy a usporiadania zmien, ak je bimodálne usporiadanie získané spracovaním "pevný roztok + starnutie", jeho pevnosť v ťahu pri izbovej teplote je o niečo silnejšia ako u ostatných troch usporiadaní.

(2) Trhacia húževnatosť a rýchlosť predlžovania trhlín: Vo všeobecnosti je odolnosť voči praskaniu Weissovho usporiadania väčšia ako pri rovnoosovom usporiadaní a bimodálnom usporiadaní. Trhacia húževnatosť zliatiny je značne ovplyvnená počtom a veľkosťou počiatočnej fázy a trhlinová húževnatosť sa zvyšuje so znížením počiatočnej fázy.

(3) Funkcia únavy: Spomedzi vyššie uvedených štyroch rôznych typov usporiadaní je medza únavy izometrického usporiadania veľmi veľká a medza únavy Weissovho usporiadania je veľmi nízka. Po druhé, bez ohľadu na nízku alebo vysokú únavu, pre rovnakú zliatinu je únavový výkon bimodálneho usporiadania veľmi dobrý, zatiaľ čo únavový výkon Weilovho usporiadania je relatívne slabý.

(4) Tepelná stabilita a odolnosť proti tečeniu: takzvaná tepelne odolná titánová zliatina je zliatina s vynikajúcou tepelnou stabilitou. Pretože však tepelná odolnosť -fázy nie je dobrá, tak tepelne spevnené titánové zliatiny vo všeobecnosti obsahujú len malé množstvo -fázových -zliatin a + -zliatín. Odolnosť voči tečeniu je ovplyvnená hlavne tvarom usporiadania. Medzi štyrmi formami usporiadania má izometrické usporiadanie zlú funkciu tečenia v dôsledku jemnej veľkosti zrna a mnohých rozhraní; Weissova organizácia má vysokú odolnosť proti tečeniu, ale jej organizačná zrnitosť je veľmi hrubá a -fáza na hraniciach zŕn je hrubá a ľahko sa kontaminuje kyslíkom, a tiež existujú určité slabiny. Preto sa pri aplikácii zliatin titánu pri vysokých teplotách vo všeobecnosti volí dvojstavové usporiadanie a usporiadanie koša, pri lepšej indukcii je primárna fáza menšia.