Princípios da liga de titânio

As ligas de titânio são ligas compostas por titânio com outros elementos adicionados a ele. O titânio possui duas formas alomórficas: - titanium com um -- estrutura hexagonal embalada abaixo de 882 graus e - titânio com um corpo -} estrutura cúbica centrada acima de 882 graus.

Os elementos de liga podem ser divididos em três categorias com base em seus efeitos na temperatura de transição de fase:

① Os elementos que estabilizam a fase e aumentam a temperatura de transição de fase são elementos estabilizadores -, como alumínio, carbono, oxigênio e nitrogênio. O alumínio é o elemento de liga primária nas ligas de titânio, melhorando significativamente a força da liga tanto na sala quanto nas altas temperaturas, reduzindo sua gravidade específica e aumentando seu módulo elástico.

② Elementos que estabilizam a fase e diminuem a temperatura de transição de fase são elementos - estabilizando os elementos, que podem ser divididos em formas isomorficas e eutectoides. Exemplos do primeiro incluem molibdênio, nióbio e vanádio; Este último inclui cromo, manganês, cobre, ferro e silício.

③ Elementos que têm pouco efeito na temperatura de transição de fase são elementos neutros, como zircônio e estanho.

Oxigênio, nitrogênio, carbono e hidrogênio são as principais impurezas nas ligas de titânio. Oxigênio e nitrogênio têm alta solubilidade na fase, fortalecendo significativamente as ligas de titânio, mas reduzindo sua plasticidade. O conteúdo de oxigênio e nitrogênio no titânio são tipicamente limitados a 0,15-0,2% e 0,04-0,05%, respectivamente. O hidrogênio tem baixa solubilidade na fase, e o hidrogênio excessivo dissolvido em ligas de titânio pode produzir hidretos, tornando a liga quebradiça. O teor de hidrogênio nas ligas de titânio é tipicamente controlado abaixo de 0,015%. A dissolução de hidrogênio no titânio é reversível e pode ser removida por recozimento a vácuo.