Dec 03, 2025 Palik žinutę

Stiprumas ir kietumas -Grynas titanas

Komerciniu požiūriu gryno titano stiprumo ir kietumo charakteristikos ir jo tinkamumas didelėms{0}}apkrovoms.

Komerciniu požiūriu grynas titanas (CP-Ti, paprastai klasifikuojamas į 1–4 laipsnius pagal priemaišų kiekį ir deguonies lygį) pasižymi skirtingu stiprumo ir kietumo profiliu, kuris skiriasi priklausomai nuo jo klasės.
Kalbant apiekietumas, nes -lietas arba atkaitintas CP-Ti paprastai turi Brinelio kietumą (HB) svyruoja nuo 80 iki 150. 1 laipsnio (laidžiausio ir mažiausio{5}}stiprumo laipsnio) HB yra apie 80–100, o 4 laipsnio (didžiausias komercinis stiprumas{{9}) 130–150, o tai yra žymiai mažesnis už didelio stiprumo plieną (pvz., grūdintas ir grūdintas legiruotas plienas, kurio HB dažnai viršija 300) arba titano lydinius (pvz., Ti-6Al-4V, kurio HB yra apie 300).
atsparumas tempimui, 1 laipsnio CP-Ti takumo riba yra maždaug 170–240 MPa, o didžiausias tempiamasis stipris – 240–300 MPa; 4 laipsnio CP-Ti, kuriame yra didesnis deguonies kiekis (kietas -tirpalą stiprinantis elementas), pasiekiamas 480–550 MPa takumo riba ir 550–620 MPa didžiausias tempiamasis stipris. Tačiau net ir pati stipriausia komercinė gryno titano klasė neatitinka mechaninių reikalavimų, keliamų sunkių apkrovų konstrukcijoms. Sunkios{16}}apkrovos komponentams (pvz., tiltų sijomis, sunkiųjų mašinų rėmams, aviacijos ir kosmoso pagrindines apkrovas{19}}nešančiosioms konstrukcijoms) paprastai reikalingas didesnis nei 600 MPa takumo stiprumas ir puikus atsparumas nuovargiui veikiant ciklinėms apkrovoms. CP-Ti santykinai mažas absoliutus stipris ir mažesnis tamprumo modulis (apie 110 GPa, maždaug perpus mažesnis nei plieno), esant didelėms apkrovoms, sukelia pernelyg didelę elastinę deformaciją, o tai kenkia konstrukcijos stabilumui ir matmenų tikslumui. Taigi,Komerciniu požiūriu grynas titanas negali patenkinti didelių -apkrovų konstrukcijų reikalavimų; Vietoj to tokiais atvejais pirmenybė teikiama titano lydiniams (pvz., Ti-6Al-4V, kurio takumo riba viršija 860 MPa) arba didelio stiprumo plienams.
info-441-445info-443-444
info-443-444info-443-446

Komerciniu požiūriu gryno titano plastiškumas, tvirtumas ir jo trapumas žemoje temperatūroje

Komerciniu požiūriu grynas titanas gali pasigirti puikiaisplastiškumas ir tvirtumasaplinkos{0}}temperatūrų diapazone. Atkaitintoje būsenoje 1 laipsnio CP-Ti gali pasiekti 20–30 % trūkimo pailgėjimą ir 40–60 % sumažinti plotą, leidžiantį giliai tempti, kalti ir atlikti kitus sudėtingus formavimo procesus be įtrūkimų. 4 laipsnio CP-Ti, nepaisant didesnio stiprumo, vis tiek išlaiko garbingą 10–15 % pailgėjimą, subalansuodamas stiprumą ir formuojamumą. Kalbant apie kietumą, CP-Ti atsparumas trūkiui (KIC) yra 50–80 MPa·m^(1/2) atkaitintoje būsenoje, kuris yra daug didesnis nei daugelio trapių lydinių ir užtikrina atsparumą staigiam trapiam lūžimui veikiant smūgiams ar dinaminėms apkrovoms.
Dėl pasirodymo adresužemos temperatūros, komerciniu požiūriu grynas titanas nepasižymi šaltu trapu, o tai yra esminis pranašumas prieš anglinį plieną (kuris linkęs tapti trapus žemesnėje nei plastinio -trapo pereinamojo laikotarpio temperatūra, paprastai apie -20–-40 laipsnių). CP-Ti išlaiko gerą lankstumą ir kietumą net esant itin žemai temperatūrai (pvz., kriogeninėje -253 laipsnių temperatūroje, netoli skysto vandenilio virimo temperatūros). Pavyzdžiui, esant -196 laipsnių (skysto azoto temperatūrai), 2 laipsnio CP-Ti išlaiko daugiau nei 15 % pailgėjimą ir nerodo reikšmingo atsparumo smūgiams sumažėjimo. Taip yra dėl titano šešiakampės sandarios (HCP) kristalinės struktūros, kuri, nors ir turi mažiau slydimo sistemų nei į kūną orientuoti kubiniai (BCC) metalai kambario temperatūroje, patiria didesnį dislokacijos judėjimą ir deformacijos gebėjimą esant žemai temperatūrai be trapumo mechanizmo, kuris matomas BCC plienuose (pvz., grūdelių ribos segregacija arba plyšių segregacija). Todėlkomerciškai grynas titanas netaps trapus žemoje temperatūroje{0}}ir plačiai naudojamas kriogeninėje inžinerijoje, pvz., suskystintų gamtinių dujų (SGD) saugojimo ir transportavimo įrangoje bei aviacijos ir kosmoso kriogeniniuose komponentuose.

Siųsti užklausą

whatsapp

Telefono

El. paštas

Tyrimo