Beta titanlegering innehåller den högsta andelen betastabiliserande element, som försvagar gitterbindningen och minskar elasticitetsmodulen (som kan vara så låg som 45 GPa). Denna egenskap gör beta titanlegering särskilt attraktiv för biomedicinska implantatapplikationer. Dessa element kan också helt bevara betafasen med hög-temperatur när de kyls snabbt (som vattensläckning) till rumstemperatur. Efterföljande åldringsbehandling kan fälla ut små alfafaser (och andra metastabila faser) i betafasmatrisen, vilket ger en stärkande effekt. Den slutliga draghållfastheten för åldrade beta-tigelegeringar kan vara betydligt högre än för alfa- och alfa+beta-tigelegeringar, så de intar en särställning i den övergripande tillämpningen av titanlegeringar inom flygplansindustrin, särskilt inom området för nyckellastbärande komponenter. Till exempel har Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr (Ti-17) en sträckgräns på 1000-1200 MPa och används huvudsakligen som en höghållfast fläktskiva i flygplansmotorer.
Däremot kan rumstemperaturens sträckgräns för kallvalsad och åldrad Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr (Beta-C) närma sig 1500 MPa, utlåning till flygplansfjädrar, fästelement och tryckskal. 3 Aktuella studier av -typ Ti-6-legeringar är huvudsakligen titanium-2S6-legeringar. (Ti-6246),Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr (Ti-17),Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe (Ti-55511), Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr (Ti-55531),Ti-5Al-5Mo-5V-1Cr-1Fe (Ti-55511), Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr (Ti-55531),Ti-5Al-5Mo-5V-3) och system som all Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr (Beta-C). Den slutliga draghållfastheten (UTS) för nästan alla tillsatstillverkade beta titanlegeringar i deras avsatta tillstånd är under 1000 MPa samtidigt som den erbjuder mycket god töjning på mer än eller lika med 15%.
Värmebehandling efter additiv tillverkning kan avsevärt förändra dragegenskaperna (särskilt draghållfastheten) hos - titanlegeringar. Oavsett om lösningsbehandlingstemperaturen är över eller under fasövergångspunkten, i kombination med åldringsbehandling, kan legeringshållfastheten (sträckgräns YS och slutlig draghållfasthet UTS) förbättras avsevärt, och dess hållfasthetsvärde kan vida överstiga det för additiv tillverkning av Ti-6Al-4V-legering.
Den laserriktade energidepositionen (L-DED) Ti-55531-legeringen behandlad med fast lösning och åldrande i fasområdet har en slutlig draghållfasthet på 1352 megapascal och en total töjning på 5,9 %. Laserpulverbäddsmältning (L-PBF) Beta-C-legering kan uppnå en draghållfasthet (UTS) på över 1600 megapascal och en enhetlig töjning på cirka 5 % genom direkt åldringsbehandling, vilket för närvarande är det högsta hållfasthetsvärdet som rapporterats för additiv tillverkning av titanlegeringar.
Fast lösning+åldrande och direkt åldringsbehandling leder dock vanligtvis till en minskning av plasticiteten: t.ex. är förlängningen av L-PBF Ti-55531 efter behandling med fast lösning+åldrande mindre än 2 %. För detta ändamål utvecklade forskare en trippelglödgningsprocess (fast lösning i fasregionen och fast lösning+åldrande i / två-fasregionen) i L-DED Ti-55531, vilket ökade den totala förlängningen från 5,9 % i det fasta lösningens åldringstillstånd till 8,5 %. Forskning på L-PBF Ti-55511 och L-PBF Ti-17 har visat att en ökning av åldringstemperaturen kan förbättra plasticiteten (från spröd fraktur före utbyte vid 450 graders åldring till ungefär 8 % förlängning vid 650 graders åldring). Dessutom kan L-DED Ti-55511 erhålla ett UTS på cirka 1100 megapascal och en töjning på cirka 12 % efter att ha genomgått betafältsförvärmningsbehandling vid 900 grader och ugnskylning, följt av glödgning.
For alloys with low content of beta stabilizing elements (such as Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo), annealing at 600-900 ℃ is usually carried out to promote the decomposition of alpha martensite into alpha and beta phases, thereby achieving high yield strength (from about 450 megapascals to about 1050 megapascals) while maintaining good plasticity (>15%).
Begär en offert
E-post:bjcxtitanium@gmail.com
Whatsapp:+8613571718779
