Izbira prave titanove zlitine za visoko - temperaturne industrijske aplikacije je kritična odločitev o materialnem inženiringu, ki je v središču razumevanja ekstremnih izzivov, ki jih predstavljajo zahtevni pogoji visokih temperatur, in natančno nadzorovanje občutljivega ravnovesja med uspešnostjo, procesom in stroški. Najprej moramo jasno določiti poseben obseg "visoke temperature", saj se na zelo različnih poljih uporabljajo različne zlitine. Za delovne pogoje pod 350 stopinj je univerzalna in ekonomična Ti - 6AL-4V (TC4) zlitina pogosto najprimernejši material zaradi dobrih celovitih mehanskih lastnosti in obdelovalnosti in se pogosto uporablja v ventilatorjev Aero, sprednjih rezil kompresorja in različnih strukturnih delih. Ko pa se temperatura povzpne nad 350 stopinj, bo moč navadnih titanovih zlitin drastično propadla, kar je še pomembneje, da bodo pomembni pojavi lezenja (počasna plastična deformacija materiala sčasoma pod stresom in temperaturo) in težave z oksidacijo, na katerih je treba točko preusmeriti na bližnjega zlitin, ki so zasnovane za visoke temperature.
Ta vrsta zlitine je produkt skrbnega oblikovanja znanstvenikov materialov, njegove izjemne visoke - temperaturne lastnosti pa niso naključje. Okrepijo matrico z dodajanjem visoke vsebnosti aluminija (AL), kositra (SN), cirkonija (ZR) in drugih stabilnih elementov za krepitev matrice in izboljšanje toplotne trdnosti. Hkrati je bila uvedena majhna količina molibdena (MO), Niobium (NB) in drugih stabilnih elementov za optimizacijo stabilnosti mikrostrukture in zmogljivosti obdelave. Najpomembneje je, da lahko dodajanje sledovih silicija (SI) tvori difuzno porazdeljeno silicid, ki močno ovira gibanje dislokacije, s čimer bistveno izboljša odpornost na lezenje zlitine, kar je odločilna dejavnik njihove dolge - v skrajnih okoljih od 500 do 600 stopinj. Mednarodno zrele blagovne znamke, kot je IMI v Veliki Britaniji 834 (Ti - 5.8al - 4Sn -} 3.5ZR-0.7nb-0.5mo-0.35Si) in ameriški TI-2.45S), 3.45S.4Mo) (Ti-6AL-25Sn) well as China's self-developed TA29 (Ti-5.5Al-3.5Sn-3Zr-1Nb-0.3Mo-0.3Si), are benchmarks in this field, and they are preferentially used to manufacture discs for aero-engine high-pressure compressors , blades, and receivers, as these components are subjected to significant centrifugal stress and aerodynamic loads while being izpostavljene izjemno visokim temperaturam za daljše časovno obdobje.
Končna izbira je sistematična, multi - objektivna trgovina z optimizacijo - izklopljen postopek. Inženirji morajo upoštevati specifično delovno temperaturo komponente (naj bo to neprekinjena ali najvišja temperatura), vrsto in velikost stresnih obremenitev, ki jih je podvržena, pričakovani oblikovalski življenjski dobi (zlasti življenjska doba), ter zahtevne zahteve za odpornost na oksidacijo, pa tudi težave s kovanjem, varjenjem, obdelavo in drugih procesov samega, kot tudi končnega RAW. Na primer, IMI 834 ali njegova enakovredna zlitina je skoraj edina možnost za rezila motorjev, ki zasledujejo ekstremno odpornost na lezenje, tudi če je drag in težko obdelati. Za nekatere statične strukturne dele, ki delujejo pri zmernih temperaturah (na primer 450 stopinj - 500 stopinj) za dolgo časa in zahtevajo večjo zmogljivost utrujenosti, je TI-6242 (TI-6AL-2SN-4ZR-2MO) bolj ekonomična rešitev. Zato izbrati najprimernejšo visokotemperaturno titanovo zlitino, se obrnite nacatherine@hiriger.com.
