Toplinska obrada titanijuma i titanijumskih legura (2)

(nastavak)

Tipovi legura i odgovor na toplinsku obradu

Reakcija titanijuma i legura titana na termičku obradu zavisi od sastava metala i efekata legirajućih elemenata na kristalnu transformaciju titanijuma. Osim toga, nisu svi ciklusi termičke obrade primjenjivi na sve legure titana, jer su različite legure dizajnirane za različite svrhe.
Na osnovu vrsta i količina legirajućih elemenata koje sadrže, legure titana se klasifikuju kao , blizu, - ili legure. Alfa i skoro alfa legure titana mogu se osloboditi naprezanja i žariti, ali se u tim legurama ne može razviti visoka čvrstoća bilo kojom vrstom toplinske obrade (kao što je starenje nakon beta tretmana otopinom i gašenje).
Osnovne alfa, skoro alfa, alfa-beta i beta legure imaju reakcije termičke obrade prilagođene mikrostrukturi (faze i distribucija) koja se može proizvesti, što je funkcija hemijskog sastava.

Alfa, skoro alfa: Budući da se alfa legure malo podvrgavaju promjeni faze, njihovom mikrostrukturom se ne može mnogo manipulirati toplinskom obradom. Zbog toga se u alfa legurama termičkom obradom ne može razviti visoka čvrstoća. Međutim, neke legure koje su blizu alfa, kao što je Ti-8Al-1Mo-1V, mogu se tretirati rastvorom i stareti da bi razvile veće čvrstoće. I alfa i skoro alfa legure titana mogu se osloboditi naprezanja i žariti.

Alfa-beta: Alfa-beta legure čine najveću klasu titanijumskih legura. Mikrostrukture se mogu značajno izmijeniti obradom (kovanjem) i/ili termičkom obradom ispod ili iznad beta transusa. Sastavom, veličinama i raspodjelom faza u ovim dvofaznim legurama može se manipulirati u određenim granicama. Kao rezultat, alfa-beta legure se mogu očvrsnuti termičkom obradom, a tretman rastvorom plus starenje se koristi za postizanje maksimalne čvrstoće. Druge termičke obrade, uključujući ublažavanje naprezanja, također se mogu primijeniti na ove legure.

Beta legure: U komercijalnim (meta-stabilnim) beta legurama, tretmani za ublažavanje stresa i tretmani starenja mogu se kombinovati. Također, žarenje i obrada otopinom mogu biti identične operacije.

S obzirom na njihov uticaj na alotropsku transformaciju, legirajući elementi u titanijumu se klasifikuju kao stabilizatori ili stabilizatori. Alfa stabilizatori, kao što su kisik i aluminij, podižu temperaturu -u transformaciju. Dušik i ugljenik su takođe stabilizatori, ali ovi elementi se obično ne dodaju namerno u formulaciju legure. Beta stabilizatori, kao što su mangan, hrom, gvožđe, molibden, vanadijum i niobijum, snižavaju temperaturu -u transformaciju i, u zavisnosti od dodane količine, mogu dovesti do zadržavanja neke faze na sobnoj temperaturi.
Legure Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr i Ti{5}}Al-2Sn{{7} }Zr-6Mo su dizajnirani za snagu u teškim presjecima.
Legure Ti- 6Al-2Sn-4Zr-2Mo i Ti-6Al-5Zr-0.5Mo{{8 }}.2Si za otpor puzanju.
Legure Ti-6Al-2Nb-1 Ta-1Mo i Ti-6Al-4V, za otpornost na koroziju pod stresom u vodenim rastvorima soli i za visoku otpornost na lom.
Legure Ti-5Al-2.5Sn i Ti-2.5Cu za zavarljivost
Legure Ti-6Al-6V-2Sn, Ti{3}}Al-4V i Ti-10V-2Fe{{ 7}}Al za visoku čvrstoću na niskim do umjerenim temperaturama.