การอบชุบไทเทเนียมและโลหะผสมไทเทเนียม (2)

(ต่อ)

ประเภทของโลหะผสมและการตอบสนองต่อการบำบัดความร้อน

การตอบสนองของไททาเนียมและไททาเนียมอัลลอยด์ต่อการบำบัดความร้อนขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของโลหะและผลกระทบขององค์ประกอบอัลลอยด์ที่มีต่อ - การเปลี่ยนรูปผลึกของไททาเนียม นอกจากนี้ โลหะผสมไททาเนียมบางรอบอาจใช้ไม่ได้กับโลหะผสมไททาเนียมทั้งหมด เนื่องจากโลหะผสมต่างๆ ได้รับการออกแบบมาเพื่อวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน
ขึ้นอยู่กับชนิดและปริมาณของธาตุอัลลอยด์ที่มีอยู่ โลหะผสมไททาเนียมจัดอยู่ในประเภท , ใกล้- , - หรือโลหะผสม โลหะผสมไทเทเนียมอัลฟ่าและใกล้อัลฟาสามารถบรรเทาความเครียดและอบอ่อนได้ แต่ความแข็งแรงสูงไม่สามารถพัฒนาในโลหะผสมเหล่านี้ได้ด้วยการบำบัดความร้อนทุกประเภท (เช่น การเสื่อมสภาพหลังจากการบำบัดด้วยสารละลายเบต้าและการชุบแข็ง)
โลหะผสมอัลฟ่า เนียร์อัลฟา อัลฟาเบตา และเบตาพื้นฐานมีการตอบสนองต่อการบำบัดความร้อนซึ่งปรับให้เข้ากับโครงสร้างจุลภาค (เฟสและการกระจาย) ที่สามารถผลิตได้ ซึ่งเป็นหน้าที่ขององค์ประกอบทางเคมี

อัลฟ่า ใกล้อัลฟา: เนื่องจากโลหะผสมอัลฟามีการเปลี่ยนแปลงเฟสเพียงเล็กน้อย โครงสร้างจุลภาคของพวกมันจึงไม่สามารถควบคุมได้มากนักด้วยการบำบัดความร้อน ดังนั้นจึงไม่สามารถพัฒนาความแข็งแรงสูงในโลหะผสมอัลฟ่าได้ด้วยการบำบัดความร้อน อย่างไรก็ตาม โลหะผสมใกล้อัลฟาบางชนิด เช่น Ti-8Al-1Mo-1V สามารถนำไปบำบัดและบ่มเพื่อพัฒนาความแข็งแกร่งให้สูงขึ้นได้ โลหะผสมไทเทเนียมทั้งอัลฟ่าและใกล้อัลฟาสามารถบรรเทาความเครียดและอบอ่อนได้

อัลฟ่าเบต้า: โลหะผสมอัลฟ่าเบต้าประกอบขึ้นเป็นโลหะผสมไทเทเนียมประเภทที่ใหญ่ที่สุด โครงสร้างจุลภาคสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากโดยการทำงาน (การตีขึ้นรูป) และ/หรือการให้ความร้อนที่ด้านล่างหรือเหนือเบตาทรานสซัส องค์ประกอบ ขนาด และการกระจายของเฟสในโลหะผสมสองเฟสเหล่านี้สามารถแก้ไขได้ภายในขีดจำกัดที่กำหนด เป็นผลให้โลหะผสมอัลฟ่า-เบต้าสามารถแข็งตัวได้ด้วยการบำบัดความร้อน และใช้การบำบัดด้วยสารละลายบวกกับการบ่มเพื่อสร้างความแข็งแกร่งสูงสุด การบำบัดความร้อนอื่นๆ รวมถึงการบรรเทาความเครียด อาจนำไปใช้กับโลหะผสมเหล่านี้ได้เช่นกัน

โลหะผสมเบต้า: ในโลหะผสมเบต้าเชิงพาณิชย์ (เสถียรเมตาดาต้า) สามารถผสมผสานการบรรเทาความเครียดและการรักษาความชราเข้าด้วยกันได้ นอกจากนี้ การหลอมและการบำบัดสารละลายก็สามารถดำเนินการได้เหมือนกัน

ด้วยความเคารพต่อผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงแบบ allotropic องค์ประกอบอัลลอยด์ในไทเทเนียมถูกจัดประเภทเป็นสารเพิ่มความคงตัวหรือสารเพิ่มความคงตัว สารเพิ่มความคงตัวอัลฟ่า เช่น ออกซิเจนและอะลูมิเนียม จะทำให้อุณหภูมิ - ถึง การเปลี่ยนแปลงเพิ่มขึ้น ไนโตรเจนและคาร์บอนยังเป็นสารเพิ่มความคงตัว แต่องค์ประกอบเหล่านี้มักไม่ได้เติมลงในสูตรโลหะผสมโดยเจตนา สารเพิ่มความคงตัวของเบต้า เช่น แมงกานีส โครเมียม เหล็ก โมลิบดีนัม วาเนเดียม และไนโอเบียม จะทำให้อุณหภูมิในการเปลี่ยนแปลงลดลง และขึ้นอยู่กับปริมาณที่เติมเข้าไป อาจส่งผลให้มีเฟสบางส่วนคงอยู่ที่อุณหภูมิห้อง
โลหะผสม Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr และ Ti-6Al-2Sn{{7} }Zr-6Mo ได้รับการออกแบบมาเพื่อความแข็งแกร่งในส่วนที่มีน้ำหนักมาก
โลหะผสม Ti- 6Al-2Sn-4Zr-2Mo และ Ti-6Al-5Zr-0.5Mo{{8 }}.2Si สำหรับความต้านทานการคืบ
โลหะผสม Ti-6Al-2Nb-1 Ta-1Mo และ Ti-6Al-4V สำหรับความต้านทานต่อการกัดกร่อนจากความเค้นในสารละลายเกลือที่เป็นน้ำ และเพื่อความเหนียวแตกหักสูง
โลหะผสม Ti-5Al-2.5Sn และ Ti-2.5Cu สำหรับความสามารถในการเชื่อม
โลหะผสม Ti-6Al-6V-2Sn, Ti-6Al-4V และ Ti-10V-2Fe{{ 7}}Al สำหรับความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิต่ำถึงปานกลาง