טיפול בחום של טיטניום וסגסוגות טיטניום

info-550-500
טיטניום היא מתכת מבנית חשובה שפותחה בשנות החמישים. סגסוגות טיטניום נמצאות בשימוש נרחב בתחומים שונים בגלל החוזק הגבוה שלהן, עמידותן בפני קורוזיה טובה ועמידותן בחום גבוהה. טיטניום הוא חומר נפוץ ביישומים תעשייתיים רבים בשל יחס חוזק-משקל מעולה, עמידות בפני קורוזיה ותאימות ביולוגית. סגסוגת טיטניום מתייחסת למגוון מתכות סגסוגת העשויות מטיטניום ומתכות אחרות. טיטניום היא מתכת מבנית חשובה שפותחה בשנות החמישים. סגסוגות טיטניום בעלות חוזק גבוה, עמידות בפני קורוזיה טובה ועמידות גבוהה בחום. בשנות ה-50 וה-60, ההתמקדות העיקרית הייתה בפיתוח סגסוגות טיטניום בטמפרטורה גבוהה עבור מנועי תעופה וסגסוגות טיטניום מבניות עבור שלדות אוויר.
info-691-500
טיטניום הוא אלוטרופ עם נקודת התכה של 1668 מעלות. יש לו מבנה סריג משושה צפוף מתחת ל-882 מעלות, הנקרא אלפא טיטניום; יש לו מבנה סריג מעוקב במרכז הגוף מעל 882 מעלות, הנקרא בטא טיטניום. על ידי ניצול המאפיינים השונים של שני המבנים הנ"ל של טיטניום, הוספת יסודות סגסוגת מתאימים כדי לשנות בהדרגה את טמפרטורת טרנספורמציה הפאזה ותכולת הפאזה, מתקבלות סגסוגות טיטניום עם מבנים שונים. בטמפרטורת החדר, לסגסוגות טיטניום יש שלושה מבני מטריקס, וסגסוגות טיטניום מחולקות לשלוש הקטגוריות הבאות: סגסוגת, (+) סגסוגת וסגסוגת.

 

עם זאת, על מנת לייעל את התכונות המכניות שלהם, טיפול בחום נדרש לעתים קרובות. טיפול בחום הוא שלב מכריע בעיבוד של טיטניום וסגסוגות טיטניום. זה יכול לשפר את הביצועים של חומרים ולהגביר את היציבות של חומרים. מאמר זה יציג בפירוט את הטיפול בתמיסה מוצקה, טיפול ייצוב, טיפול חישול וטיפול הסרת מימן בטיפול בחום של סגסוגות טיטניום.

1. טיפול בתמיסה מוצקה
טיפול בתמיסה מוצקה נועד להמיס באופן מלא את יסודות הסגסוגות בטיטניום ובסגסוגות טיטניום ליצירת תמיסה מוצקה על-רוויה, ובכך לשפר את החוזק והקשיות של החומר. תהליך הפתרון המוצק כולל בעיקר את השלבים הבאים:
חימום טיטניום וסגסוגות טיטניום לטמפרטורה גבוהה (מעל נקודת הטרנספורמציה של הפאזה) ותחזוקתה לפרק זמן מסוים מאפשר ליסודות הסגסוגת להתמוסס במלואו. מקררים במהירות טיטניום וסגסוגות טיטניום לטמפרטורת החדר כדי לקבל תמיסה מוצקה על-רוויה.
2. טיפול ייצוב
טיפול ייצוב משמש בעיקר לביטול שלבים מזיקים בסגסוגות טיטניום וטיטניום ולשיפור הפלסטיות והקשיחות של החומר. טיפול הייצוב כולל בעיקר את השלבים הבאים: חימום טיטניום וסגסוגות טיטניום לטמפרטורות גבוהות (מעל נקודת הטרנספורמציה של הפאזות) ותחזוקתן למשך פרק זמן מסוים להמסה מלאה של השלבים המזיקים.
קירור במהירות טיטניום וסגסוגות טיטניום לטמפרטורת החדר כדי לקבל מבנה מטאלוגרפי יציב.
3. טיפול חישול
טיפול חישול משמש בעיקר להעלמת מתח פנימי במהלך עיבוד טיטניום וסגסוגות טיטניום ולשיפור הפלסטיות והקשיחות של החומר. טיפול חישול כולל בעיקר את השלבים הבאים: חימום טיטניום וסגסוגות טיטניום מתחת לנקודה הקריטית ושמירה עליהם למשך פרק זמן מסוים לשחרור הלחץ הפנימי.
קירור באיטיות טיטניום וסגסוגות טיטניום לטמפרטורת החדר כדי למנוע יצירת מתחים פנימיים חדשים.
4. טיפול הסרת מימן
טיטניום וסגסוגות טיטניום סופגות בקלות מימן במהלך העיבוד, מה שגורם לסדקים והתפרקות מימן בחומר. טיפול הסרת מימן מטרתו להסיר מימן מטיטניום וסגסוגות טיטניום ולשפר את האמינות והיציבות של החומר. טיפול הסרת מימן כולל בעיקר את השלבים הבאים:
חימום טיטניום וסגסוגות טיטניום לטמפרטורה גבוהה (מעל נקודת הטרנספורמציה של הפאזה) ושמירה עליה לפרק זמן מסוים מאפשר שחרור מימן. קירור במהירות טיטניום וסגסוגות טיטניום לטמפרטורת החדר כדי למנוע מימן שנספג לאחרונה לחדור לחומר.

u32912904073478279831fm253fmtautoapp138fJPEGwebp


בקיצור, טיפול בתמיסה מוצקה, טיפול ייצוב, טיפול חישול וטיפול הסרת מימן הם כולם חוליות חשובות מאוד בטיפול בחום של טיטניום וסגסוגות טיטניום. על מנת להשיג מוצרי טיטניום וסגסוגת טיטניום בעלי תכונות מצוינות, עלינו להבין ולשלוט בעקרונות, בשיטות ובהיקף היישום של תהליכי טיפול בחום אלו, ולבחור את תהליך טיפול החום המתאים בהתאם למצב הספציפי כדי לשפר את הביצועים, היציבות וה אמינות החומר.

אולי גם תרצה

שלח החקירה