Տիտանի համաձուլվածքների հիմնական բաղադրիչները և հատկությունները

Տիտանի համաձուլվածքները տիտանի-հիմնված համաձուլվածքներ են՝ ավելացված տարրերով: Նրանք ունեն հիանալի հատկություններ, ինչպիսիք են ցածր խտությունը, բարձր ամրությունը և ուժեղ կոռոզիոն դիմադրությունը, ինչը նրանց լայնորեն օգտագործվում է օդատիեզերական, կենսաբժշկական և քիմիական արդյունաբերություններում: Տիտանի համաձուլվածքների հիմնական բաղադրիչները ներառում են տիտան (Ti) և տարբեր համաձուլվածքներ: Այս տարրերի ավելացումը զգալիորեն ազդում է դրանց մեխանիկական հատկությունների և մշակման բնութագրերի վրա:

Տիտանը բնականորեն գոյություն ունի որպես տիտանի երկօքսիդ (TiO2) կամ իլմենիտ (FeTiO3): Մաքուր տիտանը արծաթափայլ սպիտակ է և ունի ընդամենը 4,51 գ/սմ3 խտություն, որը պողպատի մոտ 60%-ն է, սակայն դրա ուժը մոտենում է կամ նույնիսկ գերազանցում է որոշ լեգիրված պողպատների խտությունը: Այնուամենայնիվ, մաքուր տիտանն ունի ցածր կարծրություն և սահմանափակ ջերմային և կոռոզիոն դիմադրություն, ուստի դրա հատկությունները օպտիմալացնելու համար հաճախ համաձուլվածքային տարրեր են ավելացվում:

Տիտանի համաձուլվածքի ամենատարածված բաղադրիչները ներառում են ալյումին (Al), վանադիում (V), մոլիբդեն (Mo), քրոմ (Cr), երկաթ (Fe) և անագ (Sn): Ալյումինը և վանադիումը հիմնական հավելումներն են -տիպի և + -տիպի տիտանի համաձուլվածքներում, ինչպիսիք են Ti-6Al-4V (TC4), որոնք կազմում են տիտանի համաձուլվածքների համաշխարհային օգտագործման ավելի քան 50%-ը: Ալյումինը բարելավում է տիտանի համաձուլվածքների հատուկ ամրությունը և օքսիդացման դիմադրությունը, մինչդեռ վանադիումը բարձրացնում է դրանց կայունությունը և ամրությունը բարձր ջերմաստիճանում: Մոլիբդենը և քրոմը հաճախ օգտագործվում են կոռոզիոն դիմադրությունը բարելավելու համար, հատկապես թթվային կամ քլորիդային միջավայրերում: Երկաթը և անագը օգտագործվում են ծախսերը նվազեցնելու և մշակելիությունը բարելավելու համար:

Ելնելով համաձուլման տարրերից՝ տիտանի համաձուլվածքները կարելի է բաժանել երեք կատեգորիայի՝ -տեսակ, -տեսակ և + -տեսակ. -տիպի տիտանի համաձուլվածքները (օրինակ՝ TA7) պարունակում են այնպիսի տարրեր, ինչպիսիք են ալյումինը և անագը և ցուցադրում են գերազանց սողացող դիմադրություն, ինչը նրանց դարձնում է բարձր ջերմաստիճանի{5} տիպի բոլոր միջավայրերի համար: (օրինակ՝ TB2) պարունակում են այնպիսի տարրեր, ինչպիսիք են մոլիբդենը և վանադիումը և կարող են ջերմային մշակվել-և ամրացնել՝ դրանք դարձնելով հարմար բարձր-ուժեղ և ամուր կառուցվածքային մասերի համար{10}}տիպի տիտանի համաձուլվածքները (օրինակ՝ TC4) առաջարկում են հատկությունների հավասարակշռված համադրություն և հանդիսանում են ամենաշատ օգտագործվող տիտանի համաձուլվածքները:

Տիտանի համաձուլվածքների առաջնային բաղադրությունը որոշում է դրանց յուրահատուկ հատկությունները՝ դրանք դարձնելով անփոխարինելի բարձր-արդյունավետության նյութեր ժամանակակից արդյունաբերության մեջ: Ապագայում, համաձուլվածքների ձևակերպումների օպտիմալացման հետ մեկտեղ, տիտանի համաձուլվածքների կիրառման շրջանակն ավելի կընդլայնվի: