高溫鈦合金及各種類型鈦合金在航空航天、醫療、化工等多個領域有著廣泛的應用。以下是關于這些鈦合金的分類及其性質的詳細介紹:
一、高溫鈦合金
分類:
低溫高溫鈦合金:如Ti-6Al-4V,使用溫度為300-350℃。
中溫高溫鈦合金:如IMI550、BT3-1等,使用溫度可達400℃。
高溫高溫鈦合金:如IMI679、IMI685、Ti-6246、Ti-6242等,使用溫度為450-500℃。
超高溫鈦合金:如英國的IMI829、IMI834合金,美國的Ti-1100合金,以及俄羅斯的BT18Y、BT36合金等,使用溫度可超過500℃,部分合金甚至可達到650℃以上。
性質:
高溫強度高,能在高溫環境下保持較好的力學性能。
抗氧化能力強,能在高溫下長時間工作而不被氧化。
抗蠕變性能好,能在高溫下長時間保持形狀穩定。
二、鈦鋁化合物為基的鈦合金
分類:
Ti3Al(α2)基鈦合金。
TiAl(γ)基鈦合金。
性質:
高溫性能好,使用溫度遠高于傳統鈦合金。
抗氧化能力強,能在高溫下長時間保持性能穩定。
抗蠕變性能好,適用于高溫環境下的長期工作。
密度低,重量輕,有利于提高飛行器的推重比。
三、高強高韌β型鈦合金
分類:
如Ti1023(Ti-10v-2Fe-#al)、Ti153(Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn)、β21S(Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si)等。
性質:
強度高,韌性好,能滿足極端條件下的力學性能要求。
冷熱加工性能好,易于制成各種復雜形狀的零件。
可通過固溶-時效處理獲得更高的機械性能和環境抗力。
四、阻燃鈦合金
分類:
如Alloy c(50Ti-35v-15Cr)、BTT-1和BTT-3(Ti-Cu-Al系合金)等。
性質:
對持續燃燒不敏感,能在高溫下保持結構穩定。
熱變形工藝性能好,可制成復雜零件。
五、醫用鈦合金
分類:
如Ti-6Al-4V ELI、Ti-15Zr-4Nb-4Ta-0.2Pd等α+β鈦合金,以及TMZFTM(TI-12Mo-^Zr-2Fe)、Ti-13Nb-13Zr等β鈦合金。
性質:
無毒、質輕、強度高,具有良好的生物相容性。
可用于制作植入人體的醫療器械和植入物。
部分新型醫用鈦合金具有更好的細胞適應性和抗腐蝕性能。
綜上所述,不同類型的鈦合金具有各自獨特的性質和應用領域。在選擇鈦合金時,需要根據具體的使用環境和要求來進行選擇。