Saldatura di leghe di titanio
La prima lega di titanio pratica è lo sviluppo di successo della lega Ti-6Al-4V negli Stati Uniti nel 1954, perché la sua resistenza al calore, resistenza, plasticità, tenacità, formabilità, capacità di saldabilità, resistenza alla corrosione e biocompatibilità sono buone e diventano la lega di asso nell'industria delle leghe di titanio, l'utilizzo della lega ha rappresentato il 75% ~ 85% di tutte le leghe di titanio. Molte altre leghe di titanio possono essere viste come modifiche delle leghe Ti-6Al-4V.
Negli anni '50 e '60 sviluppò principalmente leghe di titanio ad alta temperatura per motori aeronautici e leghe di titanio strutturali per la carrozzeria. Negli anni '70 fu sviluppato un lotto di lega di titanio resistente alla corrosione. Dagli anni '80 sono state ulteriormente sviluppate le leghe di titanio resistenti alla corrosione e le leghe di titanio ad alta resistenza. La temperatura di servizio della lega di titanio resistente al calore è aumentata da 400 ℃ negli anni '50 a 600 ~ 650 ℃ negli anni '90.
L'aspetto delle leghe di base A2 (Ti3Al) e r (TiAl) rende il titanio nel motore dall'estremità fredda del motore (ventola e compressore) all'estremità calda del motore (turbina). Le leghe strutturali di titanio si sviluppano verso elevata resistenza, elevata plastica, elevata resistenza, elevata tenacità, elevato modulo ed elevata tolleranza ai danni. Inoltre, le leghe a memoria di forma come Ti-Ni, Ti-Ni-Fe e Ti-Ni-Nb sono state sviluppate a partire dagli anni '70 e sono sempre più ampiamente utilizzate in ingegneria.
Attualmente, nel mondo sono state sviluppate centinaia di leghe di titanio, tra cui da 20 a 30 tra le leghe più famose, come Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-2Al-2.5Zr, Ti-32Mo, Ti-Mo-Ni, Ti-Pd, SP-700, Ti-6242, Ti-10-5-3, Ti-1023, BT9, BT20, IMI829, IMI834, ecc. Il titanio è un isomero, il punto di fusione è 1668 ℃ , inferiore a 882℃ nella densa struttura reticolare esagonale, chiamata αtitanio; Al di sopra di 882 ℃, la struttura reticolare cubica centrata sul corpo è chiamata β-titanio.
Sulla base delle diverse caratteristiche delle due strutture di titanio di cui sopra, sono stati aggiunti elementi di lega appropriati per far sì che la temperatura di trasformazione di fase e il contenuto della frazione di fase delle leghe di titanio cambino gradualmente per ottenere leghe di titanio con tessuti diversi. A temperatura ambiente, la lega di titanio ha tre tipi di struttura della matrice, la lega di titanio è divisa nelle seguenti tre categorie: lega α, lega (α+β) e lega β. La Cina è rappresentata da TA, TC e TB.È una lega monofase composta da una soluzione solida della fase α, sia a temperatura generale che ad alta temperatura di applicazione pratica, è fase α, struttura stabile, resistenza all'usura superiore al titanio puro, forte resistenza all'ossidazione. Alla temperatura di 500℃ ~ 600℃, la sua robustezza e resistenza allo scorrimento vengono ancora mantenute, ma non può essere rafforzata dal trattamento termico e la sua resistenza a temperatura ambiente non è elevata.