Az anyagiparban,titánéstitánötvözetekkapcsolódnak egymáshoz, de nem ugyanazok. A legfontosabb különbség azösszetétel.
1) Mit jelent a "titán" (tiszta titán)
Titánáltalában utalkereskedelmileg tiszta titán (CP Ti)-titán viszonylag kis mennyiségű egyéb elemmel, amelyet főként a tulajdonságok szabályozására használnak.
Általános CP osztályzatok:1., 2., 3., 4. évfolyam(gyakran kis szennyeződésekkel, például vas, oxigén, nitrogén, szén, hidrogén).
Tipikus jellemzők:
Magas korrózióállóság
Jó alakíthatóság és hegeszthetőség
Kisebb szilárdsága legtöbb titánötvözethez képest (különösen a Ti-6Al-4V-hoz képest)
Iparági átvétel:A CP titánt akkor választják, amikorkorrózióállóság/formázhatóságtöbbet számít, mint a maximális erő.
2) Mit jelent a "titánötvözet" (titán + ötvözőelemek)
A titán ötvözeta titán szándékosan kevert más elemekkel (általában alumíniummal, vanádiummal, molibdénnel, ónnal, cirkóniummal stb.) nagyobb szilárdság, jobb hőmérsékleti képesség vagy testreszabott teljesítmény elérése érdekében.
Az egyik leggyakoribb ötvözet:Ti-6Al-4V (5. fokozat)
(titán + alumínium + vanádium)
Mások közé tartozik:
Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo (Ti-6242 / 21. osztály)(általában nagy-erő és magas{1}}hőmérséklet esetén)
Ti-3Al-2,5V, Ti-5Al-2,5Snstb. (költség/teljesítmény vagy speciális korróziós/hőmérséklet-igény szerint van kiválasztva)
Iparági átvétel:Az ötvözetek kiválasztásra kerülnekerősebbés/vagyjobb teljesítmény adott környezetben.
3) Gyakorlati tulajdonságbeli különbségek
Erő
Titán (CP Ti):általábankisebb erősségű
Titánötvözetek:általábannagyobb erősségű(gyakran sokkal magasabb, mint a CP Ti)
Korrózióállóság
Mindkettő nagyon korrózióálló lehet, de a választás a következőktől függ:
ötvözet összetétele
felület állapota
hőmérséklet
és különösen a környezet (pl. kloridok, rések, lerakódások)
Sűrűség és súly előnye
Mind a titánnak, mind a titánötvözetnek hasonló alapvető előnye van:
alacsony sűrűségűvs. acél és nikkelötvözetek
Tehát a súlycsökkentés elérhető, ha az -erőszint a fő különbség.
Gyártás és hőkezelés
CP titángyakran egyszerűbb a teljesítményhangolás szempontjából (az erősséget többnyire a minőség/tisztaság szabályozza).
Ti ötvözetekmegkövetelhetihőkezelés és szigorú minőség-ellenőrzésmert a mikrostruktúra (alfa/béta fázisok) erősen befolyásolja a tulajdonságokat.
4) Hogyan választanak a mérnökök közülük
Használja ezt az ökölszabályt:
VálasszonCP titánamikor a tervezési prioritás:
korrózióállóság
alakíthatóság
és mérsékelt szilárdsági követelmények
(általános vegyi feldolgozásban, bevonat/savas környezetben stb.)
Válassz atitán ötvözetamikor a tervezési prioritás:
nagyobb szilárdság-/-súly
fáradtságállóság (gyakran)
szerkezeti vagy teljesítményigények
(általános az űrrepülésben,{0}}nagy teljesítményű ipari alkatrészekben stb.)
Egy-soros összefoglaló
Titán (CP Ti)= viszonylag tiszta titán; jellemzően jobban alakítható és korróziós{1}}központúbb, de kisebb szilárdságú.
Titán ötvözet= titán és ötvözőelemek; nagyobb szilárdságra és testreszabott mechanikai/hőteljesítményre tervezték.
Ha elmondja az alkalmazását (pl. vegyipari hőcserélő, tengervíz rendszer, repülőgép-alkatrész, hegesztési alkalmazás), akkor tudom ajánlani, hogy melyik "típust" (CP vs ötvözet) szokták preferálni és miért.
