Легування титану

Титанові сплави - це сплави, що складаються з титану з додаванням інших елементів. Титан має два типи однорідних гетерокристалів: щільно розташовану гексагональну структуру - титан нижче 882 градусів, і об'ємно-центровану кубічну структуру - титан вище 882 градусів.
Залежно від впливу на температуру фазового переходу легуючі елементи можна розділити на три категорії:
① Елементами, які стабілізують фазу та підвищують температуру фазового переходу, є стабілізуючі елементи, такі як алюміній, вуглець, кисень і азот. Алюміній є основним легуючим елементом титанового сплаву, який має очевидний вплив на підвищення міцності сплаву при кімнатній і високій температурі, зниження питомої ваги та збільшення модуля пружності.
Елементи, які стабілізують -фазу і знижують температуру фазового переходу, є -стабілізуючими елементами, які можна розділити на гомокристалічні та евтектичні типи. Застосування виробів із титанових сплавів Перший має молібден, ніобій, ванадій тощо; останнє містить хром, марганець, мідь, залізо, кремній та ін.

③ Елементи, які мало впливають на температуру фазового переходу, є нейтральними елементами, такими як цирконій і олово.
Основними домішками в титанових сплавах є кисень, азот, вуглець і водень. Кисень і азот в -фазі має більшу розчинність, титановий сплав має значний зміцнюючий ефект, але пластичність знижена. Вміст кисню та азоту в титані зазвичай становить 0.15-0.2% і 0.04-0.05% відповідно. Розчинність водню в -фазі дуже мала, титанові сплави, розчинені в надлишку водню, утворять гідрид, так що сплав стає крихким. Зазвичай вміст водню в титанових сплавах підтримується нижче 0,015%. Розчинення водню в титані є оборотним і може бути видалено шляхом вакуумного відпалу.