stringtranslate.com

Титановые сплавы

Титановый сплав в виде слитка

Титановые сплавы — это сплавы , содержащие смесь титана и других химических элементов . Такие сплавы обладают очень высокой прочностью на разрыв и ударной вязкостью (даже при экстремальных температурах). Они легкие, обладают исключительной коррозионной стойкостью и способностью выдерживать экстремальные температуры. Однако высокая стоимость обработки ограничивает их использование военными приложениями, самолетами , космическими аппаратами , велосипедами , медицинскими приборами, ювелирными изделиями, высоконагруженными компонентами, такими как шатуны на дорогих спортивных автомобилях и некотором спортивном оборудовании премиум-класса и бытовой электронике .

Хотя «коммерчески чистый» титан имеет приемлемые механические свойства и используется для ортопедических и зубных имплантатов , для большинства применений титан легируется небольшим количеством алюминия и ванадия , обычно 6% и 4% соответственно по весу. Эта смесь имеет твердую растворимость , которая резко меняется в зависимости от температуры, что позволяет ей подвергаться дисперсионному упрочнению . Этот процесс термической обработки выполняется после того, как сплав был обработан в его окончательную форму, но до его использования, что позволяет значительно упростить изготовление высокопрочного продукта.

Категории

Диаграмма мороза различных сплавов Ti
Микроструктура детали из титанового сплава
ДИАГРАММА СОСТАВА ТИТАНОВОГО СПЛАВА - Альфа-перитектоид
ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ТИТАНОВОГО СПЛАВА - Бета-эвтектоид
Фазовая диаграмма состава титанового сплава - бета-изоморфный

Титановые сплавы обычно классифицируются на четыре основные категории: [1] [2] [3] [4] и пятая, охватывающая все виды категорий.

Альфа-титан

Бета-титан

Бета-титановые сплавы демонстрируют ОЦК- аллотропную форму титана (называемую бета). [9] Элементы, используемые в этом сплаве, являются одним или несколькими из следующих, кроме титана в различных количествах. Это молибден , ванадий , ниобий , тантал , цирконий , марганец , железо , хром , кобальт , никель и медь .

Бета-титановые сплавы обладают превосходной формуемостью и легко свариваются. [10]

Бета-титан в настоящее время широко используется в ортодонтии и был принят для использования в ортодонтии в 1980-х годах. [10] Этот тип сплава заменил нержавеющую сталь для определенных целей, поскольку нержавеющая сталь доминировала в ортодонтии с 1960-х годов. Он имеет соотношение прочности/модуля упругости почти вдвое больше, чем у аустенитной нержавеющей стали 18-8, большие упругие прогибы в пружинах и уменьшенную силу на единицу смещения в 2,2 раза ниже, чем у приборов из нержавеющей стали.

Некоторые из бета-титановых сплавов могут превращаться в твердый и хрупкий гексагональный омега-титан при криогенных температурах [11] или под воздействием ионизирующего излучения. [12]

Омега-титан

Температура перехода

Кристаллическая структура титана при температуре и давлении окружающей среды представляет собой плотноупакованную гексагональную α-фазу с соотношением ac/a, равным 1,587. При температуре около 890 °C титан претерпевает аллотропное превращение в объемно-центрированную кубическую β-фазу, которая остается стабильной до температуры плавления.

Некоторые легирующие элементы, называемые альфа-стабилизаторами, повышают температуру перехода из альфа-в-бета , [i], в то время как другие (бета-стабилизаторы) понижают температуру перехода. Алюминий, галлий , германий , углерод , кислород и азот являются альфа-стабилизаторами. Молибден , ванадий , тантал , ниобий , марганец , железо , хром , кобальт , никель , медь и кремний являются бета-стабилизаторами. [13]

Характеристики

В целом, бета-фаза титана является более пластичной фазой, а альфа-фаза прочнее, но менее пластична, из-за большего количества плоскостей скольжения в ОЦК- структуре бета-фазы по сравнению с ГПУ- альфа-фазой. Альфа-бета-фаза титана имеет механическое свойство, которое находится между ними.

Диоксид титана растворяется в металле при высоких температурах, и его образование очень энергично. Эти два фактора означают, что весь титан, за исключением наиболее тщательно очищенного, имеет значительное количество растворенного кислорода , и поэтому может считаться сплавом Ti–O. Осадки оксидов обеспечивают некоторую прочность (как обсуждалось выше), но не очень восприимчивы к термической обработке и могут существенно снизить прочность сплава.

Многие сплавы также содержат титан в качестве незначительной добавки, но поскольку сплавы обычно классифицируются в соответствии с тем, какой элемент образует большую часть материала, они обычно не считаются «титановыми сплавами» как таковыми. См. подстатью о применении титана .

Титан сам по себе является прочным, легким металлом. Он прочнее обычных низкоуглеродистых сталей, но на 45% легче. Он также вдвое прочнее слабых алюминиевых сплавов, но всего на 60% тяжелее. Титан обладает исключительной коррозионной стойкостью к морской воде и поэтому используется в гребных валах, такелаже и других частях лодок, которые подвергаются воздействию морской воды. Титан и его сплавы используются в самолетах, ракетах и ​​ракетах, где важны прочность, малый вес и устойчивость к высоким температурам. [14] [15] [16]

Поскольку титан не вступает в реакцию в организме человека, он и его сплавы используются в искусственных суставах, винтах и ​​пластинах для лечения переломов, а также в других биологических имплантатах. См.: Титановые ортопедические имплантаты .

Марки титана

Файл:Изделия из титанового сплава

Международный стандарт ASTM на бесшовные трубы из титана и титановых сплавов ссылается на следующие сплавы, требующие следующей обработки:

«Сплавы могут поставляться в следующих состояниях: марки 5, 23, 24, 25, 29, 35 или 36 отожженные или состаренные; марки 9, 18, 28 или 38 холоднодеформированные и подвергнутые снятию напряжений или отожженные; марки 9, 18, 23, 28 или 29 в трансформированном бета-состоянии; и марки 19, 20 или 21 обработанные на твердый раствор или обработанные на твердый раствор и состаренные». [17]

«Примечание 1 — Материал класса H идентичен соответствующему числовому классу (то есть класс 2H = класс 2), за исключением более высокого гарантированного минимума UTS , и всегда может быть сертифицирован как отвечающий требованиям соответствующего числового класса. Классы 2H, 7H, 16H и 26H предназначены в первую очередь для использования в сосудах под давлением». [17]

«Классы H были добавлены в ответ на запрос ассоциации пользователей, основанный на ее исследовании более 5200 отчетов об испытаниях коммерческих марок 2, 7, 16 и 26, из которых более 99% соответствовали минимальному показателю UTS в 58 ksi ». [17]

Из титановых сплавов делают легкие изделия, такие как складные ножи.
1 класс
является самым пластичным и мягким титановым сплавом. Это хорошее решение для холодной формовки и коррозионных сред. ASTM/ASME SB-265 устанавливает стандарты для листов и пластин из коммерчески чистого титана. [18]
2 класс
Нелегированный титан, стандартный кислород.
Класс 2H
Нелегированный титан (класс 2 с минимальным пределом прочности при растяжении 58 тыс.фунтов/кв.дюйм).
3 класс
Нелегированный титан, средний кислород.
Сорта 1-4 нелегированы и считаются коммерчески чистыми или «CP». Обычно предел прочности на разрыв и предел текучести увеличиваются с номером сорта для этих «чистых» сортов. Разница в их физических свойствах в первую очередь обусловлена ​​количеством внедренных элементов . Они используются для коррозионной стойкости, где важны стоимость, простота изготовления и сварки.
Марка 5 также известна как Ti6Al4V , Ti-6Al-4V или Ti 6-4
Лопатка турбины из сплава Ti
не путать с Ti-6Al-4V-ELI (Grade 23), является наиболее часто используемым сплавом. Он имеет химический состав 6% алюминия, 4% ванадия, 0,25% (максимум) железа , 0,2% (максимум) кислорода , а остальное титан. [19] Он значительно прочнее, чем коммерчески чистый титан (классы 1-4), имея при этом ту же жесткость и термические свойства (за исключением теплопроводности, которая примерно на 60% ниже в Ti класса 5, чем в Ti CP). [20] Среди его многочисленных преимуществ, он поддается термической обработке. Этот класс представляет собой превосходное сочетание прочности, коррозионной стойкости, свариваемости и технологичности.

«Этот альфа-бета-сплав является рабочим сплавом титановой промышленности. Сплав полностью поддается термической обработке в секциях размером до 15 мм и используется при температуре до примерно 400 °C (750 °F). Поскольку это наиболее часто используемый сплав — более 70% всех выплавляемых марок сплавов являются подклассом Ti6Al4V, его применение охватывает многие применения в аэрокосмических планерах и компонентах двигателей, а также основные неаэрокосмические применения в морской, оффшорной и энергетической промышленности в частности». [21]

« Применение : Лопасти, диски, кольца, планеры, крепежи, компоненты. Сосуды, корпуса, ступицы, поковки. Биомедицинские имплантаты». [19]

Обычно Ti-6Al-4V используется в приложениях до 400 градусов по Цельсию. Он имеет плотность примерно 4420 кг/м 3 , модуль Юнга 120 ГПа и предел прочности на разрыв 1000 МПа. [22] Для сравнения, отожженная нержавеющая сталь типа 316 имеет плотность 8000 кг/м 3 , модуль 193 ГПа и предел прочности на разрыв 570 МПа. [23] Закаленный алюминиевый сплав 6061 имеет плотность 2700 кг/м 3 , модуль 69 ГПа и предел прочности на разрыв 310 МПа соответственно. [24]
Стандартные характеристики Ti-6Al-4V включают: [25] [26]
  • АМС: 4911, 4928, 4965, 4967, 6930, 6931, Т-9046, Т9047
  • ASTM: B265, B348, F1472
  • Военный: T9046 T9047
  • ДМС: 1592, 1570, 1583
  • Боинг: БМС 7-269
6 класс
Содержит 5% алюминия и 2,5% олова. Также известен как Ti-5Al-2.5Sn. Этот сплав используется в планерах самолетов и реактивных двигателях из-за его хорошей свариваемости, стабильности и прочности при повышенных температурах. [27]
Поперечное сечение рельса использовалось для рекламы титанового сплава еще в 1913 году.
7 класс
содержит от 0,12 до 0,25% палладия . Этот сорт похож на сорт 2. Небольшое количество добавленного палладия придает ему повышенную стойкость к щелевой коррозии при низких температурах и высоком pH . [28]
Класс 7H
идентичен классу 7 (класс 7 с минимальным UTS 58 ksi).
9 класс
Содержит 3,0% алюминия и 2,5% ванадия. Эта марка является компромиссом между простотой сварки и производства «чистых» марок и высокой прочностью марки 5. Она обычно используется в авиационных трубах для гидравлики и в спортивном оборудовании.
11 класс
Содержит 0,12–0,25% палладия. Этот сорт имеет повышенную коррозионную стойкость. [29]
12 класс
Содержит 0,3% молибдена и 0,8% никеля. Этот сплав обладает превосходной свариваемостью. [29]
Классы 13 , 14 и 15
все содержат 0,5% никеля и 0,05% рутения .
16 класс
Содержит 0,04–0,08% палладия. Этот сорт имеет повышенную коррозионную стойкость. [30]
Класс 16H
идентичен классу 16 (класс 16 с минимальным UTS 58 ksi).
17 класс
Содержит 0,04–0,08% палладия. Этот сорт имеет повышенную коррозионную стойкость. [30]
18 класс
Содержит 3% алюминия, 2,5% ванадия и 0,04–0,08% палладия. Этот сорт идентичен сорту 9 по механическим характеристикам. Добавленный палладий придает ему повышенную коррозионную стойкость. [30]
19 класс
содержит 3% алюминия, 8% ванадия, 6% хрома, 4% циркония и 4% молибдена.
20 класс
содержит 3% алюминия, 8% ванадия, 6% хрома, 4% циркония, 4% молибдена и 0,04–0,08% палладия.
21 класс
содержит 15% молибдена, 3% алюминия, 2,7% ниобия и 0,25% кремния.
Сорт 23 также известен как Ti-6Al-4V-ELI или TAV-ELI
Напечатанный на 3D-принтере межпозвоночный диск из титанового сплава

содержит 6% алюминия, 4% ванадия, 0,13% (максимум) кислорода. ELI означает Extra Low Interstitial. Сниженное содержание интерстициальных элементов кислорода и железа улучшает пластичность и вязкость разрушения с некоторым снижением прочности. [29] TAV-ELI является наиболее часто используемым медицинским титановым сплавом для имплантации . [29] [31] Благодаря своей превосходной биосовместимости, коррозионной стойкости, усталостной прочности и низкому модулю упругости , который близко соответствует человеческой кости, [32] TAV-ELI является наиболее часто используемым медицинским титановым сплавом для имплантации. [33]

Стандартные характеристики Ti-6Al-4V-ELI включают: [31]
  • АМС: 4907, 4930, 6932, Т9046, Т9047
  • ASTM: B265, B348, F136
  • Военный: T9046 T9047
24 класс
содержит 6% алюминия, 4% ванадия и 0,04–0,08% палладия.
25 класс
содержит 6% алюминия, 4% ванадия, 0,3–0,8% никеля и 0,04–0,08% палладия.
Классы 26 , 26H и 27
Шестиугольник, образованный методом термической сварки с перемешиванием титанового сплава.
все содержат от 0,08 до 0,14% рутения.
28 класс
содержит 3% алюминия, 2,5% ванадия и 0,08–0,14% рутения.
29 класс
содержит 6% алюминия, 4% ванадия и 0,08–0,14% рутения.
30 и 31 классы
содержат 0,3% кобальта и 0,05% палладия.
32 класс
содержит 5% алюминия, 1% олова, 1% циркония, 1% ванадия и 0,8% молибдена.
33 и 34 классы
содержат 0,4% никеля, 0,015% палладия, 0,025% рутения и 0,15% хрома. Оба сорта идентичны, но имеют небольшую разницу в содержании кислорода и азота. [30] Эти сорта содержат в 6–25 раз меньше палладия, чем сорт 7, и, таким образом, менее дороги, но обладают схожими коррозионными характеристиками благодаря добавленному рутению. [34]
35 класс
содержит 4,5% алюминия, 2% молибдена, 1,6% ванадия, 0,5% железа и 0,3% кремния.
36 класс
содержит 45% ниобия.
37 класс
содержит 1,5% алюминия.
38 класс
содержит 4% алюминия, 2,5% ванадия и 1,5% железа. Этот сорт был разработан в 1990-х годах для использования в качестве броневого покрытия. Железо снижает количество ванадия, необходимого в качестве бета-стабилизатора. Его механические свойства очень похожи на сорт 5, но он имеет хорошую холодную обрабатываемость, похожую на сорт 9. [35]

Термическая обработка

Титановый сплав, используемый в оправе солнцезащитных очков

Титановые сплавы подвергаются термической обработке по ряду причин, основными из которых являются повышение прочности путем обработки на твердый раствор и старения, а также оптимизация специальных свойств, таких как вязкость разрушения, усталостная прочность и сопротивление ползучести при высоких температурах.

Альфа- и почти-альфа-сплавы не могут быть кардинально изменены термической обработкой. Снятие напряжений и отжиг — это процессы, которые можно использовать для этого класса титановых сплавов. Циклы термической обработки для бета-сплавов значительно отличаются от циклов для альфа- и альфа-бета-сплавов. Бета-сплавы можно не только снимать напряжения или отжигать, но также обрабатывать на твердый раствор и старить. Альфа-бета-сплавы — это двухфазные сплавы, включающие как альфа-, так и бета-фазы при комнатной температуре. Фазовый состав, размеры и распределение фаз в альфа-бета-сплавах можно изменять в определенных пределах с помощью термической обработки, что позволяет подгонять свойства.

Альфа и почти альфа сплавы
Микроструктуру альфа-сплавов нельзя сильно изменять с помощью термической обработки, поскольку альфа-сплавы не претерпевают значительных фазовых изменений. В результате высокая прочность альфа-сплавов не может быть достигнута с помощью термической обработки. Тем не менее, альфа- и почти альфа-титановые сплавы могут быть подвергнуты снятию напряжений и отжигу.
Альфа-бета сплавы
Обработкой, а также термической обработкой альфа-бета-сплавов ниже или выше температуры альфа-бета-перехода можно добиться больших микроструктурных изменений. Это может дать существенное упрочнение материала. Обработка раствором плюс старение используется для получения максимальной прочности в альфа-бета-сплавах. Кроме того, для этой группы титановых сплавов практикуются и другие виды термической обработки, включая термическую обработку для снятия напряжений.
Бета-сплавы
В коммерческих бета-сплавах можно сочетать снятие напряжений и старение.

Приложения

Аэрокосмические конструкции

Титан регулярно используется в авиации из-за его устойчивости к коррозии и теплу, а также высокого отношения прочности к весу. Титановые сплавы, как правило, прочнее алюминиевых сплавов , но при этом легче стали . Он использовался в самых ранних программах Apollo и Project Mercury . [36]

Сплав Ti-3Al-2.5V, состоящий из 3% алюминия и 2,5% ванадия , был разработан для низкотемпературных сред, сохраняя высокую прочность и пластичность даже в криогенных условиях в космосе. [37] Он используется в аэрокосмических компонентах, таких как каркасы самолетов и шасси . [38]

Архитектурное использование

Титановая облицовка музея Гуггенхайма Фрэнка Гери в Бильбао

Титановые сплавы иногда использовались в архитектуре.

Биомедицинский

Титановая пластина для запястья

Титановые сплавы широко используются для изготовления металлических ортопедических суставных протезов и операций на костных пластинах. Обычно их производят из кованых или литых прутковых заготовок с помощью ЧПУ , обработки с использованием САПР или порошковой металлургии . Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки. Кованые изделия сопровождаются значительными потерями материала во время обработки в окончательную форму продукта, а для литых образцов получение продукта в его окончательной форме несколько ограничивает дальнейшую обработку и обработку (например, дисперсионное твердение ), однако литье является более эффективным с точки зрения материала. Традиционные методы порошковой металлургии также более эффективны с точки зрения материала, однако получение полностью плотных продуктов может быть общей проблемой. [39]

С появлением твердого свободного изготовления ( 3D-печать ) появилась возможность производить биомедицинские имплантаты (например, тазобедренные суставы) по индивидуальному заказу. Испытания показывают, что он на 50% прочнее следующего по прочности сплава аналогичной плотности, используемого в аэрокосмической промышленности. [40] Хотя в настоящее время он не применяется в больших масштабах, методы свободного изготовления предлагают возможность переработки порошковых отходов (из производственного процесса) и позволяют избирательно настраивать желаемые свойства и, следовательно, производительность имплантата. Электронно-лучевая плавка (EBM) и селективная лазерная плавка (SLM) — два метода, применимых для свободного изготовления титановых сплавов. Производственные параметры в значительной степени влияют на микроструктуру продукта, где, например, высокая скорость охлаждения в сочетании с низкой степенью плавления в SLM приводит к преимущественному образованию мартенситной альфа-штрих-фазы, что дает очень твердый продукт. [39]

Ti-6Al-4V / Ti-6Al-4V-ЭЛИ
Этот сплав обладает хорошей биосовместимостью и не является ни цитотоксичным, ни генотоксичным. [41] Ti-6Al-4V страдает от плохой прочности на сдвиг и плохих свойств поверхностного износа в определенных условиях нагрузки: [19]

Биосовместимость : Отличная, особенно когда требуется прямой контакт с тканями или костью. Низкая прочность на сдвиг Ti-6Al-4V делает его нежелательным для костных винтов или пластин. Он также имеет плохие свойства поверхностного износа и имеет тенденцию к заеданию при скользящем контакте с собой и другими металлами. Поверхностная обработка, такая как азотирование и окисление, может улучшить свойства поверхностного износа. [19]

Ti-6Al-7Nb
Этот сплав был разработан в качестве биомедицинской замены Ti-6Al-4V, поскольку Ti-6Al-4V содержит ванадий, элемент, который продемонстрировал цитотоксические результаты при изоляции. [42] : 1  Ti-6Al-7Nb содержит 6% алюминия и 7% ниобия. [42] : 18 

Ti6Al7Nb — это специальный высокопрочный титановый сплав с превосходной биосовместимостью для хирургических имплантатов. Используется для замены тазобедренных суставов, применяется в клинической практике с начала 1986 года. [43]

Автомобильная промышленность

Титановые сплавы используются в автомобильной промышленности из-за их выдающихся характеристик. Основные области применения включают в себя компоненты двигателя, такие как клапаны и шатуны , выхлопные системы , пружины подвески и крепежные элементы . [44] [45] Эти сплавы помогают снизить вес транспортного средства, что приводит к повышению топливной экономичности и производительности. [46] Кроме того, прочность и устойчивость титана к коррозии продлевают срок службы автомобильных деталей. Однако высокая стоимость и сложность производства титана ограничивают его использование в основном для высокопроизводительных и роскошных автомобилей . [47]

Ссылки

Примечания
  1. ^ В титане или титановом сплаве температура перехода из альфа-фазы в бета-фазу — это температура, выше которой бета-фаза становится термодинамически выгодной.
Источники
  1. ^ "Характеристики альфа-, альфа-бета- и бета-титановых сплавов". AZO Materials. 17 августа 2004 г.
  2. ^ «Альфа-титан против бета-титана против коммерчески чистого титана».
  3. ^ Semiatin, SL (2020). «Обзор термомеханической обработки α/β титановых сплавов: текущее состояние и будущие возможности исследований». Metallurgical and Materials Transactions A. 51 ( 6): 2593–2625. Bibcode : 2020MMTA...51.2593S. doi : 10.1007/s11661-020-05625-3.
  4. ^ Яо, Синь (2016). «Закалка титана и контроль остаточных напряжений». Термообработка цветных сплавов . С. 546–554. doi :10.31399/asm.hb.v04e.a0006286. ISBN 978-1-62708-169-6.
  5. ^ abcd Титан – Техническое руководство. ASM International. 2000. ISBN 9781615030620.
  6. ^ Ван, Б.; Чжоу, Л.; Ду, Дж.; Цао, И. (январь 2023 г.). «Анализ остаточных напряжений при электронно-лучевой сварке с присадочной проволокой из сплава Ti62A». Журнал исследований и технологий материалов . 23 : 985–997. doi : 10.1016/j.jmrt.2023.01.081 .
  7. ^ Najdahmadi, A.; Zarei-Hanzaki, A.; Farghadani, E. (1 февраля 2014 г.). «Улучшение механических свойств сплава Ti–29Nb–13Ta–4.6Zr с помощью термической обработки без отрицательного влияния на его биосовместимость». Materials & Design . 54 : 786–791. doi :10.1016/j.matdes.2013.09.007. ISSN  0261-3069.
  8. ^ "ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЕДЕНИЯ МАГНИЯ ПРИ ДУГОВОЙ ПЛАВКЕ ТИТАНОВЫХ СЛИТКОВ ПРИ ДАВЛЕНИЯХ ДО 140 АТМ" (PDF) . ПОВЕДЕНИЕ МАГНИЯ ПРИ ДУГОВОЙ ПЛАВКЕ . 1980.
  9. ^ Шмидт, ФФ; Вуд, Р.А. (1965). ТЕРМООБРАБОТКА ТИТАНА И ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ (PDF) (ТЕХНИЧЕСКИЙ МЕМОРАНДУМ X-53445 ред.). ЦЕНТР КОСМИЧЕСКИХ ПОЛЕТОВ ДЖОРДЖА К. МАРШАЛЛА: НАСА.
  10. ^ ab Goldberg, Jon; Burstone, Charles J. (1979). «Оценка сплавов бета-титана для использования в ортодонтических приспособлениях». Journal of Dental Research . 58 (2): 593–599. doi :10.1177/00220345790580020901. PMID  283089. S2CID  29064479.
  11. ^ Де Фонтен §§, Д.; Патон, штат Невада; Уильямс, Дж. К. (ноябрь 1971 г.). «Превращение омега-фазы в соединениях титана как пример контролируемых реакций по смещению Die omega-phasenumwandlung в титановый легиринген как beispiel einer verschiebungskotrollierten реакции». Акта Металлургика . 19 (11): 1153–1162. дои : 10.1016/0001-6160(71)90047-2 . Проверено 27 апреля 2020 г.
  12. ^ Исида, Таку; Вакаи, Эйичи; Макимура, Сюнсукэ; Казелла, Эндрю М.; Эдвардс, Дэнни Дж.; Сеньор, Дэвид Дж.; Аммиган, Кавин; Ха, Патрик Г.; Деншам, Кристофер Дж.; Фиттон, Майкл Д.; Беннетт, Джо М.; Ким, Дохён; Симос, Николаос; Хагивара, Масаюки; Кавамура, Наритоши; Мейго, Син-итиро; Йохехара, Кацуя (2020). «Поведение двухфазных титановых сплавов при растяжении под воздействием высокоинтенсивного протонного пучка: радиационно-индуцированное омега-фазовое превращение в Ti-6Al-4V». Журнал ядерных материалов . 541 : 152413. arXiv : 2004.11562 . Bibcode : 2020JNuM..54152413I. doi : 10.1016/j.jnucmat.2020.152413. S2CID  : 216144772.
  13. ^ Видехи Арун Джоши. Титановые сплавы: атлас структур и особенностей разрушения . CRC Press, 2006. doi :10.1201/9781420006063 ISBN 978-0-429-12327-6 
  14. ^ Ньямекье, Патрисия; Рахимпур Голрудбари, Саид; Пиили, Хайди; Луукка, Паси; Краславски, Анджей (2023-05-01). «Влияние аддитивного производства на цепочку поставок титана: случай титановых сплавов в автомобильной и аэрокосмической промышленности». Достижения в области промышленного и производственного машиностроения . 6 : 100112. doi : 10.1016/j.aime.2023.100112 . ISSN  2666-9129.
  15. ^ Гердеманн, Стивен Дж. (2001-07-01). "ТИТАН: Технологии обработки". Advanced Materials & Processes . 159 (7): 41.
  16. ^ "Титан (Ti) - Химические свойства, воздействие на здоровье и окружающую среду". www.lenntech.com . Получено 2023-05-11 .
  17. ^ abc ASTM B861 – 10 Стандартные технические условия на бесшовные трубы из титана и титановых сплавов (классы 1–38)
  18. ^ Марки титана, применение
  19. ^ abcd "Титан-6-4" . Получено 2009-02-19 .
  20. ^ Сравните материалы: коммерчески чистый титан и титан 6Al-4V (класс 5)
  21. ^ Титановые сплавы – Ti6Al4V Grade 5
  22. ^ Данные о свойствах материала: титановый сплав 6Al-4V (класс 5)
  23. ^ Данные о свойствах материала: нержавеющая сталь морского класса
  24. ^ Данные о свойствах материала: Алюминий 6061-T6
  25. ^ "6Al-4V Titanium". Performance Titanium Group . 15 мая 2015 г.
  26. ^ "Ti-6Al-4V Titanium Grade 5". Service Steel Aerospace Corporation . 6 октября 2020 г.
  27. ^ "Титан Ti-5Al-2.5Sn (класс 6) - Material Web".
  28. ^ "Титан марки 7 (сплав титана и палладия, Ti-IIPd)-Металлы, сплавы и мишени для распыления". Архивировано из оригинала 2012-04-26 . Получено 2011-12-19 .
  29. ^ abcd "Обзор марок титана". Архивировано из оригинала 2023-03-26.
  30. ^ abcd "Материалы с активными атомами - Группа титана".
  31. ^ ab "6Al-4V-ELI Titanium". Performance Titanium Group . 15 мая 2015 г.
  32. ^ Даллаго, М.; Фонтанари, В. (2018). «Усталость и биологические свойства ячеистых структур Ti-6Al-4V ELI с различно расположенными кубическими ячейками, изготовленными методом селективного лазерного плавления». Журнал механического поведения биомедицинских материалов . 78 : 381–394. doi : 10.1016/j.jmbbm.2017.11.044. hdl : 11572/190389 . PMID  29220822.
  33. ^ "Точное машиностроение с титаном марки 23: роль Ti-6Al-4V-ELI в высокопроизводительном оборудовании". Stanford Powders . Получено 25 августа 2024 г.
  34. ^ T. Lian; T. Yashiki; T. Nakayama; T. Nakanishi; RB Rebak (2006-07-23). ​​Сравнительное коррозионное поведение двух палладийсодержащих титановых сплавов. Конференция ASME по сосудам высокого давления и трубопроводам. Ванкувер.
  35. ^ «Титан марки 38: высокопрочный и коррозионно-стойкий сплав». Stanford Advanced Materials .
  36. ^ "Подготовка к первой пилотируемой миссии "Аполлон"". NASA . Получено 26 июня 2024 г.
  37. ^ Тренто, Чин (12 апреля 2024 г.). «Титан, используемый в аэрокосмической промышленности». Stanford Advanced Materials . Получено 26 июня 2024 г.
  38. ^ Чжао, Циньян; Сан , Цяоянь (2022). «Высокопрочные титановые сплавы для применения в аэрокосмической технике: обзор процесса плавки-ковки». Материаловедение и машиностроение . 845. doi :10.1016/j.msea.2022.143260.
  39. ^ ab Murr, LE; Quinones, SA; Gaytan, SM; Lopez, MI; Rodela, A.; Martinez, EY; Hernandez, DH; Martinez, E.; Medina, F. (2009-01-01). "Микроструктура и механическое поведение Ti–6Al–4V, полученного методом быстрого наращивания слоев, для биомедицинских применений". Журнал механического поведения биомедицинских материалов . 2 (1): 20–32. doi :10.1016/j.jmbbm.2008.05.004. PMID  19627804.
  40. ^ Норонья, Джордан; Дэш, Джейсон; Роджерс, Джейсон; Лири, Мартин; Брандт, Милан; Цянь, Ма (2024-01-07). «Мультитопологические метаматериалы титана с исключительной прочностью». Advanced Materials . 36 (34): e2308715. Bibcode :2024AdM....3608715N. doi : 10.1002/adma.202308715 . ISSN  0935-9648. PMID  38160263.
  41. ^ Веласко-Ортега, Э. (сентябрь 2010 г.). «Оценка цитотоксичности и генотоксичности in vitro коммерческого титанового сплава для дентальной имплантологии». Mutat. Res . 702 (1): 17–23. Bibcode : 2010MRGTE.702...17V. doi : 10.1016/j.mrgentox.2010.06.013. PMID  20615479.
  42. ^ ab Сопротивление усталости технически чистого титана (класс II), титанового сплава (Ti6Al7Nb) и обычных литой кобальт-хромовой застежки от Mali Palanuwech; Инаугурационная диссертация zur Erlangung des Doktorgrades der Zahnheilkunde der Medizinschen Fakultät der Eberhard-Karls-Universität zu Tübingenvorgelegt; Мюнхен (2003). Проверено 8 сентября 2012 г.
  43. ^ Титановые сплавы – свойства и применение Ti6Al7Nb. Получено 8 сентября 2012 г.
  44. ^ «Применение титановых сплавов в автомобильной промышленности». Advanced Refractory Metals . Март 2018 г. Получено 6 июля 2024 г.
  45. ^ Ян Полмер (2005). Легкие сплавы: от традиционных сплавов до нанокристаллов . Elsevier. стр. 361. ISBN 978-0-7506-6371-7.
  46. ^ Ямашита, Ёсито; Такаяма, Исаму (2002). «Применение и особенности титана в автомобильной промышленности» (PDF) . Nippon Steel . Получено 6 июля 2024 г. .
  47. ^ Ньямекье, Патрисия; Голрудбари, SR (2023). «Влияние аддитивного производства на цепочку поставок титана: случай титановых сплавов в автомобильной и аэрокосмической промышленности». Достижения в области промышленного и производственного машиностроения . 6. doi : 10.1016 /j.aime.2023.100112 .

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Сплавы на основе титана» .