חֲדָשׁוֹת

מאפיינים מכניים של טיטניום

1. חוזק המתיחה של טיטניום טהור הוא 265-353MPa, סגסוגת הטיטניום הכללית היא 686-1176MPa, והמקסימום הנוכחי יכול להגיע ל-1764MPa. סגסוגות טיטניום דומות בחוזקן לפלדות רבות, אך החוזק הספציפי של פלדות נמוך בהרבה מסגסוגות טיטניום.

2. חוזק הלחיצה של טיטניום וסגסוגות טיטניום אינו נמוך מחוזק המתיחה שלהם. חוזק התפוקה של הדחיסה והמתיחה של טיטניום טהור תעשייתי שווה בערך, בעוד שחזקות הלחיצה של Ti-6AI-4V ו-Ti-5AI-2.5Sn מעט גבוהות יותר מאשר חוזק המתיחה.

3. חוזק הגזירה הוא בדרך כלל 60 אחוז עד 70 אחוז מחוזק המתיחה. חוזק התפוקה הדחיסה של יריעות טיטניום וסגסוגת טיטניום הוא בערך פי 1.2 עד 2.0 מחוזק המתיחה.

_20221105092811_

4. תחת אטמוספירה רגילה, מגבלת העמידות של טיטניום וסגסוגות טיטניום מעובד ומחושל היא 0.5~0.65 חוזק מתיחה. מגבלת הסיבולת של Ti-6AI-4V מחושלת היא 0.2 פעמים חוזק המתיחה כאשר הוא נתון ל-10 מיליון מבחני עייפות במצב מחורץ (Kt=3.9 ).

5. הקשיות של טיטניום טהור תעשייתי מעובד בדרגת הטוהר הגבוהה ביותר היא בדרך כלל פחות מ-120HB (קשיות ברינל), והקשיות של טיטניום מעובד טהור תעשייתי אחר היא 200 עד 295HB. הקשיות של יציקות טיטניום טהורות היא 200-220HB. ערך הקשיות של סגסוגת טיטניום במצב חישול הוא 32-38HRC (Rockwell), שהוא שווה ערך ל-298-349HB. הקשיות של Ti-5Al-2.5Sn ו-Ti-6AI-4V היא 320HB, והקשיות של הטומאה הבין-סטילית הנמוכה Ti{{14 }}הליהוק Al-4V הוא 310HB.

6. מודול אלסטי המתיחה של טיטניום טהור תעשייתי הוא 105-109GPa. מודול אלסטי המתיחה של רוב סגסוגות הטיטניום במצב חישול הוא 110-120GPa. לסגסוגת הטיטניום המוקשחת יש מודול אלסטי מתיחה מעט גבוה יותר מאשר במצב חישול, ומודול האלסטי הלחיצה שווה או גדול ממודול האלסטית המתיחה. מודול האלסטי הספציפי של סגסוגת טיטניום שווה לזה של סגסוגת אלומיניום, שני רק לבריליום, מוליבדן וכמה סגסוגות-על.

7. מודול הפיתול או הגזירה של טיטניום טהור תעשייתי הוא 46GPa, ומודול הגזירה של סגסוגת טיטניום הוא 43-51GPa. על מנת לשפר את החוזק של סגסוגות טיטניום, להגדלת תכולת הביניים תהיה השפעה מזיקה על עמידות הפגיעה וקשיחות השבר של הסגסוגת. בהתאם לסוג ולמצב של סגסוגות טיטניום, חוזק ההשפעה המחורץ של Charpy של טיטניום טהור תעשייתי מפוף הוא 15-54J/㎡, ובערך 4-10J/㎡ במצב יצוק. חוזק ההשפעה של סגסוגת הטיטניום במצב חישול הוא 13-25.8J/㎡, ומצב ההזדקנות מעט נמוך יותר. חוזק ההשפעה של Charpy V-notch של ה-Ti-5AI-2.5Sn כפי שיוצק הוא 10J/㎡, וזה של Ti-6AI-4V הוא { {15}}J/㎡. ככל שתכולת החמצן של סגסוגות טיטניום נמוכה יותר, כך הערך גבוה יותר.

8. סגסוגות טיטניום רבות בעלות קשיחות שבר גבוהה, או שהיכולת של סגסוגות טיטניום לעמוד בפני התפשטות הסדקים טובה מאוד. ה-Ti-6AI-4V המחושל הוא חומר בעל קשיחות מעולה. כאשר מקדם ריכוז החריצים Kt=25.4 מ"מ, היחס בין חוזק המתיחה המחורץ לחוזק המתיחה הלא חריץ גדול מ-1.

9. סגסוגות טיטניום יכולות לשמור על תכונות מסוימות בטמפרטורות גבוהות. סגסוגות טיטניום תעשייתיות כלליות יכולות לשמור על תכונותיהן בטמפרטורה של 540 מעלות, אבל רק עבור יישומים קצרי טווח, וטווח הטמפרטורות לטווח ארוך הוא 450-480 מעלות. פותחו סגסוגות טיטניום לשימוש בטמפרטורות של עד 600 מעלות. כחומר טיל, ניתן להשתמש בסגסוגת טיטניום לאורך זמן בטמפרטורה של 540 מעלות, וניתן להשתמש בה גם לזמן קצר בטמפרטורה של 760 מעלות.

10. טיטניום וסגסוגות טיטניום עדיין יכולות לשמור על התכונות המכניות המקוריות שלהם בטמפרטורות נמוכות ונמוכות במיוחד. ככל שהטמפרטורה יורדת, החוזק של טיטניום וסגסוגות טיטניום עולה ברציפות, בעוד שהמשיכות מתדרדרת בהדרגה. הרבה סגסוגות טיטניום מחושל יש גם משיכות מספיק וקשיחות שבר ב--195.5 מעלות. ניתן להשתמש ב-Ti-5AI-2.5Sn עם רכיבי ביניים נמוכים במיוחד ב--252.7 מעלות . היחס בין חוזק המתיחה המחורץ שלו לחוזק המתיחה הלא מחורץ הוא 0.95 עד 1.15 ב--25.7 מעלות .

חמצן נוזלי, מימן נוזלי ופלואור נוזלי הם חומרי הנעה חשובים בטילים ובמכשירי חלל. תכונות הטמפרטורה הנמוכות של חומרים המשמשים לייצור מיכלי גז בטמפרטורה נמוכה ומבנים בטמפרטורה נמוכה חשובות מאוד. כאשר מבנה המיקרו שווה ערך ותכולת היסודות הבין-סטיציאליים (חמצן, הליום, מימן וכו') נמוכה מאוד, המשיכות של סגסוגות טיטניום היא עדיין מעל 5 אחוזים. לרוב סגסוגות הטיטניום יש גמישות גרועה ב--252.7 מעלות, בעוד ש-Ti-6AI-4V מגיעה ל-12 אחוזי התארכות.

איש קשר

טל: פלוס 8618992731201

פקס: 0917-3873009

אימייל:zhangjixia@bjygti.com

ADD: 1502, בלוק A, בניין צ'ואנג יי

מס' 195, Gaoxin Avenue, אזור פיתוח היי-טק, Baoji City, Shaanxi, סין