Pengelasan Paduan Titanium
Paduan titanium praktis pertama adalah keberhasilan pengembangan paduan Ti-6Al-4V di Amerika Serikat pada tahun 1954, karena ketahanan panas, kekuatan, plastisitas, ketangguhan, sifat mampu bentuk, kemampuan las, ketahanan korosi dan biokompatibilitasnya baik, dan menjadi yang terbaik. paduan ace dalam industri paduan titanium, penggunaan paduan menyumbang 75% ~ 85% dari seluruh paduan titanium. Banyak paduan titanium lainnya yang dapat dilihat sebagai modifikasi dari paduan Ti-6Al-4V.
Pada 1950-an dan 1960-an, perusahaan ini terutama mengembangkan paduan titanium suhu tinggi untuk mesin aero dan paduan titanium struktural untuk bodi. Pada tahun 1970-an, sejumlah paduan titanium tahan korosi dikembangkan. Sejak tahun 1980-an, paduan titanium tahan korosi dan paduan titanium berkekuatan tinggi dikembangkan lebih lanjut. Suhu servis paduan titanium tahan panas telah meningkat dari 400℃ pada tahun 1950an menjadi 600 ~ 650℃ pada tahun 1990an.
Kemunculan paduan dasar A2(Ti3Al) dan r (TiAl) menjadikan titanium pada mesin dari arah ujung mesin yang dingin (kipas dan kompresor) ke arah ujung mesin yang panas (turbin). Paduan titanium struktural berkembang menuju kekuatan tinggi, plastisitas tinggi, kekuatan tinggi, ketangguhan tinggi, modulus tinggi, dan toleransi kerusakan tinggi. Selain itu, paduan memori bentuk seperti Ti-Ni, Ti-Ni-Fe, dan Ti-Ni-Nb telah dikembangkan sejak tahun 1970-an dan semakin banyak digunakan dalam bidang teknik.
Saat ini, ratusan paduan titanium telah dikembangkan di dunia, dengan 20 hingga 30 paduan yang paling terkenal, seperti Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-2Al-2.5Zr, Ti-32Mo, Ti-Mo-Ni, Ti-Pd, SP-700, Ti-6242, Ti-10-5-3, Ti-1023, BT9, BT20, IMI829, IMI834, dll. Titanium adalah isomer, titik lelehnya 1668℃ , di bawah 882℃ dalam struktur kisi heksagonal padat, yang disebut αtitanium; Di atas 882℃, struktur kisi kubik yang berpusat pada benda disebut β-titanium.
Berdasarkan perbedaan karakteristik kedua struktur titanium di atas, elemen paduan yang sesuai ditambahkan untuk membuat suhu transformasi fasa dan kandungan fraksi fasa paduan titanium berubah secara bertahap untuk mendapatkan paduan titanium dengan jaringan berbeda. Pada suhu kamar, paduan titanium memiliki tiga macam struktur matriks, paduan titanium dibagi menjadi tiga kategori berikut: paduan α, paduan (α+β) dan paduan β. Tiongkok diwakili oleh TA, TC dan TB.Ini adalah paduan fase tunggal yang terdiri dari larutan padat fase α, baik pada suhu umum atau pada suhu aplikasi praktis yang tinggi, fase α, struktur stabil, ketahanan aus lebih tinggi dari titanium murni, ketahanan oksidasi yang kuat. Pada suhu 500℃ ~ 600℃, kekuatan dan ketahanan mulurnya tetap terjaga, namun tidak dapat diperkuat dengan perlakuan panas, dan kekuatannya pada suhu kamar tidak tinggi.