鋁和鎵對鈦棒及鈦板的性能影響
發(fā)布時間：2021-01-30
在鈦合金中加入鋁，可以通過與高熔點(diǎn)金屬形成中間合金，防止難容金屬夾雜，使鑄錠成分均勻。如78%Mo的鉬-鋁中間合金可將鉬的熔點(diǎn)降低到1900℃左右。目前有人正研制以Ti3AL和TiAL為基的新型高溫鈦合金，但離實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)還有一定距離。鋁和鎵均與a鈦板和β鈦形成替代式固溶體，主要起固溶強(qiáng)化作用。在可熱處理β合金中，為了防止由于亞穩(wěn)定β相分解時產(chǎn)生ω相而引起脆性，需要加入一定量的鋁，一般在3%左右。冶標(biāo)中的鈦合金，除工業(yè)純鈦外，幾乎都含有一定量的鋁。
為了控制因出現(xiàn)a2相引起的脆化，考慮了鋁和其它元素對a2相析出的影響，提出了鋁當(dāng)量的概念。在a鈦合金中，鋁當(dāng)量有如下關(guān)系：
AL`=AL+1/3Sn+1/6Zr+10O`≤8
式中，AL`為鋁的當(dāng)量，AL、Sn、Zr皆為這些元素在鈦棒和鈦合金中的重量百分含量。O`為間隙元素的影響，也稱為氧當(dāng)量。氧當(dāng)量為：
O`=O+C+2N
式中O、C及N均為這些元素在鈦合金中的重量百分含量。當(dāng)鈦合金添加硅時，鋁當(dāng)量應(yīng)為：
AL`=AL+1/3Sn+1/6Zr+4Si≤8
這些公式在實(shí)際應(yīng)用時都有一定的效果。
鋁和鎵都可以提高鈦棒的a+β/β相變點(diǎn)。10%的鋁可將相變點(diǎn)提高到1080℃左右。鎵的能力要弱一些。鋁提高鈦的開始再結(jié)晶溫度對鈦合金中馬氏體轉(zhuǎn)變開始點(diǎn)（MS）影響不大。過量的鋁和鎵會在使用溫度下生成以Ti3M為基的a2有序相。此外，存在于亞穩(wěn)定β相中的鋁，可促進(jìn)ω相往a相的轉(zhuǎn)變，從而減少合金中時效ω相的體積百分?jǐn)?shù)。
鋁和鎵對性能的影響，鋁和鎵都能提高鈦的室溫及高溫抗拉強(qiáng)度，對高溫塑性影響不大。隨著鋁含量的增加，鈦-鋁合金的密度和泊松系數(shù)呈線性下降。在固溶度范圍內(nèi)，鋁能有效地提高鈦的彈性模量、剪切模量、比電阻及線膨脹系數(shù)。當(dāng)出現(xiàn)a2相時，這些性能出現(xiàn)一個峰值。在鈦-鋁系合金中出現(xiàn)以Ti3AL為基的a2有序相時，鈦合金的抗拉強(qiáng)度升高，塑性和韌性變壞。這個有序相往往在耐熱鈦合金于高溫Ti3Ga相的作用與Ti3AL相類似。
來源：搜鈦網(wǎng)
“寶雞盛輝鈦業(yè)有限公司，主營各種規(guī)格鈦棒、鈦加工件、鈦異形件；我們鈦棒的材料選用優(yōu)良材質(zhì)，符合標(biāo)準(zhǔn)，不偷工減料；我們鈦棒的規(guī)格多樣滿足您的需求；我們鈦棒的表面光滑、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、無凹凸、耐酸、耐堿、耐腐蝕、無裂紋。我們的目標(biāo)是以優(yōu)異的產(chǎn)品、可靠的質(zhì)量、優(yōu)越的終身效能費(fèi)用比和有效的服務(wù)，滿足顧客日益增長的需要，質(zhì)量是我們的自尊心。我們的生產(chǎn)理念：質(zhì)量至上、用戶滿意、精益求精、務(wù)實(shí)創(chuàng)新。”
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