Principes d'alliage en titane

Les alliages de titane sont des alliages composés de titane avec d'autres éléments qui y sont ajoutés. Le titane a deux formes allomorphes: -Titanium avec une structure hexagonale près de 882 degrés, et -Titanium avec une structure cubique centrée sur le corps supérieure à 882 degrés.

Les éléments d'alliage peuvent être divisés en trois catégories en fonction de leur effet sur la température de transition de phase:

① Les éléments qui stabilisent la phase et augmentent la température de transition de phase sont des éléments stabilisants, tels que l'aluminium, le carbone, l'oxygène et l'azote. L'aluminium est l'élément d'alliage principal dans les alliages de titane, améliorant considérablement la résistance de l'alliage à la fois à la pièce et à des températures élevées, réduisant sa gravité spécifique et augmentant son module élastique.

② Les éléments qui stabilisent la phase et abaissent la température de transition de phase sont des éléments stabilisants, qui peuvent être divisés en formes isomorphes et eutectoïdes. Des exemples de la première incluent le molybdène, le niobium et le vanadium; Ces derniers comprennent le chrome, le manganèse, le cuivre, le fer et le silicium.

③ Les éléments qui ont peu d'effet sur la température de transition de phase sont des éléments neutres, tels que le zirconium et l'étain.

L'oxygène, l'azote, le carbone et l'hydrogène sont les principales impuretés des alliages de titane. L'oxygène et l'azote ont une solubilité élevée dans la phase, renforçant considérablement les alliages de titane mais réduisant leur plasticité. Les teneurs en oxygène et en azote dans le titane sont généralement limitées à 0,15-0,2% et 0,04-0,05%, respectivement. L'hydrogène a une faible solubilité dans la phase, et l'hydrogène excessif dissous dans les alliages de titane peut produire des hydrures, ce qui rend l'alliage cassant. La teneur en hydrogène dans les alliages de titane est généralement contrôlée en dessous de 0,015%. La dissolution de l'hydrogène dans le titane est réversible et peut être éliminée par recuit sous vide.