Clasificación de aleaciones de titanio y comparación de grados comunes de titanio y aleaciones de titanio.

En China, el esquema de denominación de los materiales de aleación de titanio suele dividirse en tres categorías:

·         Las aleaciones de titanio de tipo (incluidas las aleaciones de tipo casi) se designan con TA.

·         Las aleaciones de titanio de tipo (incluidas las aleaciones de tipo casi) se designan con TB.

·         Las aleaciones de titanio de tipo + -se designan con TC

①Los elementos que estabilizan la fase y aumentan la temperatura de transición de fase son elementos estables, como el aluminio, el carbono, el oxígeno y el nitrógeno. El aluminio es el principal elemento de aleación de las aleaciones de titanio, lo que tiene un efecto notable en la mejora de la resistencia de la aleación de titanio a temperatura ambiente y altas temperaturas, reduciendo la gravedad específica y aumentando el módulo elástico.

②Los elementos que estabilizan la fase y reducen las temperaturas de transición de fase se clasifican como elementos estables, que se pueden dividir en tipo isomorfo y tipo eutectoide. Los tipos isomorfos contienen molibdeno, niobio, vanadio, etc., mientras que los tipos eutectoides contienen elementos como cromo, manganeso, cobre, hierro, silicio, etc.

③Los elementos con poco efecto sobre la temperatura de transición de fase se clasifican como elementos de aleación neutros, como el circonio y el estaño.

Los grados comunes de aleaciones de titanio se comparan con los códigos UNS de la siguiente manera

El oxígeno, el nitrógeno, el carbono y el hidrógeno son las principales impurezas de las aleaciones de titanio. El oxígeno y el nitrógeno tienen una alta solubilidad en fase, lo que puede fortalecer significativamente la aleación de titanio, pero disminuye la plasticidad. El contenido de oxígeno y nitrógeno en el titanio generalmente se define como inferior a {{0}}.15 ~ 0.2% y 0.04 ~ 0,05%, respectivamente.

La solubilidad del hidrógeno en la fase es muy pequeña y demasiado hidrógeno disuelto en aleaciones de titanio producirá hidruro, lo que hará que la aleación se vuelva quebradiza. Normalmente, el contenido de hidrógeno en las aleaciones de titanio se controla por debajo del 0.015%. La disolución de hidrógeno en titanio es reversible y puede eliminarse mediante recocido al vacío.

Estándar americano Grados 1~38 comparado con el código UNS

La composición de aleación de titanio más utilizada es Ti-6Al-4V, que según la norma americana es de Grado 5 y según la designación china TC4. En 1994, se actualizó el estándar nacional GB/T3620.1-2007 y se eliminaron 2 grados de titanio y se agregaron 54 nuevos grados. El nuevo número total de grados de titanio y aleaciones de titanio es 76.

Después del desarrollo de materiales de los últimos tres "planes quinquenales", ha comenzado a tomar forma una nueva generación de material de aleación de titanio para la columna vertebral de aviones con características desarrolladas en China. La aleación de titanio de resistencia media y alta tolerancia al daño TC4-DT desarrollada independientemente en China tiene la misma composición nominal que TC4, pero el contenido de oxígeno se reduce y se mejora la tenacidad a la fractura.

También se han utilizado bien nuevos materiales como Ti45NB (material de alambre), TA18 (material de tubería), TB8 (material de lámina, material de alambre, forjados) y TC21 (forjados). Combinando la aleación de titanio fundido TC1/TC2 (placa GR1/GR2), TC4(GR5) (forjas, placas, alambres) y ZTC4 existentes, se obtiene un conjunto completo de materiales de baja resistencia y alta plasticidad, resistencia media y alta plasticidad. , se ha formado una aleación de titanio de alta resistencia y alta plasticidad, de ultra alta resistencia y una aleación de titanio fundido.