Titano lydinių kūrimas ir pritaikymas

Titano lydinys, pasižymintis unikaliomis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis, tapo nepakeičiama medžiaga daugelyje sričių, pavyzdžiui, aviacijos, kosmoso, automobilių, chemijos ir medicinos. Nuo pradinių aukštos temperatūros titano lydinių iki šiuolaikinių medicininių titano lydinių, titano lydinių kūrimas ir taikymas ir toliau daro naujus laimėjimus.
I. Aukštos temperatūros titano lydinių proveržis
Pirmasis pasaulyje sėkmingai sukurtas aukštos temperatūros titano lydinys yra Ti-6Al-4V, kurį galima naudoti iki 300-350 laipsnių temperatūroje. Vėliau, tobulėjant technologijoms, buvo pradėti naudoti aukštesnės temperatūros titano lydiniai, tokie kaip IMI550, BT3-1 ir kiti lydiniai, kurių temperatūra siekia iki 400 laipsnių, o IMI679, IMI685, Ti-6246, Ti{ {10}} ir kiti lydiniai gali būti 450-500 laipsnių aukštoje temperatūroje ir stabiliai dirbti. Šiuo metu nauji aukštos temperatūros titano lydiniai, naudojami orlaivių varikliams, yra Jungtinės Karalystės IMI829 ir IMI834 lydiniai, Jungtinių Valstijų Ti-1100 lydiniai ir Rusijos lydiniai BT18Y ir BT36.
Siekdamos toliau gerinti titano lydinio temperatūros naudojimą, užsienio šalys aktyviai naudoja greitojo kietėjimo / miltelių metalurgijos technologiją, pluoštu ar dalelėmis sustiprintas kompozicines medžiagas ir kitas naujas technologijas, kad sukurtų titano lydinius, galinčius veikti aukštesnėje nei 650 laipsnių temperatūroje. Pavyzdžiui, JAV „McDonnell Douglas Company“ sėkmingai sukūrė didelio grynumo, didelio tankio titano lydinį, naudodama greito kietėjimo / miltelių metalurgijos technologiją, kuris vis dar išlaiko puikų stiprumą 760 laipsnių kampu.

Antra, titano aliuminio junginių pagrindu pagaminto titano lydinio augimas
Titano aliuminio junginių pagrindu pagaminti titano lydiniai, tokie kaip Ti3Al (2) ir TiAl ( ) intermetaliniai junginiai, pasižymintys aukšta temperatūra, atsparumu oksidacijai, atsparumu valkšnumui, lengvu svoriu ir kt., taps aviacinių variklių ir orlaivių ateitimi. konstrukcinių komponentų konkurencingos medžiagos. Šiuo metu yra Ti3Al pagrindu pagaminti titano lydiniai, tokie kaip Ti-21Nb-14Al ir Ti-24Al-14Nb-#v-0.5Mo, kurie pradėjo masinę gamybą JAV. O TiAl ( ) pagrindu pagaminti titano lydiniai, tokie kaip TAL-(1-10)M (at.%), taip pat sulaukė didelio dėmesio dėl savo unikalių savybių.
Trečia, titano lydinio kūrimas
-titano lydiniai pasižymi geromis karšto ir šalto apdorojimo savybėmis, lengvu kalimu, valcavimu ir suvirinimu ir yra svarbios medžiagos aviacijos, automobilių ir kitose srityse. Tipiški titano lydiniai yra Ti1023, Ti153, 21S ir kt., kurie ne tik pasižymi puikiomis mechaninėmis savybėmis ir atsparumu aplinkai, bet ir pasižymi dideliu stiprumu, dideliu kietumu ir kitomis savybėmis.
Ketvirta, medicininio titano lydinio naujovė
Titanas yra netoksiškas, lengvas, didelio stiprumo ir puikaus biologinio suderinamumo, tai ideali metalo medžiaga medicinos reikmėms. Šiuo metu Ti-6Al-4v ELI lydinys yra plačiai naudojamas medicinos srityje, tačiau galimas vanadžio ir aliuminio jonų nusodinimas ant žmogaus kūno gali pakenkti medicinos bendruomenei. . Dėl šios priežasties aktyviai kuriami be aliuminio, be vanadžio, biologiškai suderinami titano lydiniai. Pavyzdžiui, Japonija sukūrė seriją + titano lydinių ir puikaus biologinio suderinamumo titano lydinių, kurie, kaip tikimasi, ateityje pakeis Ti-6Al-4V ELI lydinius ir taps pagrindine medicininių implantų medžiaga. .