1. Klasifikasi paduan titanium berdasarkan struktur
Mikrostruktur adalah metode yang digunakan untuk mengklasifikasikan paduan titanium. Struktur jenis paduan titanium ini tergantung pada komposisi paduan dan proses yang digunakan untuk membuatnya.
Paduan Alpha
Paduan alfa adalah paduan titanium yang hanya sengaja paduan dengan oksigen. Sementara komponen lain seperti karbon dan besi dapat ditemukan dalam jumlah kecil, mereka hanya ada sebagai kotoran. Sebagai elemen paduan interstitial, oksigen secara signifikan meningkatkan kekuatan sambil mengurangi daktilitas. Industri kimia dan teknik adalah pengguna utama paduan alpha.
Di sini, perilaku korosi yang hebat dan deformabilitas lebih penting daripada kekuatan tinggi (spesifik). Perbedaan utama antara nilai titanium murni (CP) komersial adalah konsentrasi oksigennya.
Paduan dekat-Alpha
Paduan titanium yang hampir alpha adalah paduan suhu tinggi yang paling umum. Kelas paduan ini sesuai untuk suhu tinggi karena menggabungkan perilaku creep superior paduan alfa dengan kekuatan tinggi paduan alpha + beta. Namun, suhu kerja maksimum mereka sekarang dibatasi hingga 500 hingga 550 ºC.
Paduan beta dan dekat-beta
Paduan beta adalah jenis bahan titanium lain. Produsen membuat semua paduan titanium dengan menambahkan elemen stabilisasi beta yang cukup ke titanium. Bahan -bahan ini telah tersedia selama bertahun -tahun tetapi baru -baru ini mendapatkan popularitas. Mereka lebih mudah diterapkan dingin daripada paduan alfa-beta, panas yang dapat diobati dengan kekuatan tinggi, dan beberapa memiliki ketahanan korosi yang lebih baik daripada tingkat murni secara komersial.
Paduan Alpha dan Beta
Ini biasanya adalah bahan kekuatan sedang hingga tinggi dengan kekuatan tarik mulai dari 620 hingga 1250 MPa dan resistensi creep mulai dari 350 hingga 400 derajat. Selain sifat tarik, mereka juga memiliki karakteristik kelelahan siklus rendah dan tinggi dan ketangguhan fraktur.
Akibatnya, orang mengembangkan prosedur perlakuan termomekanis dan panas untuk memastikan bahwa paduan memberikan keseimbangan sifat mekanis yang optimal untuk berbagai aplikasi.
2. Klasifikasi paduan titanium dengan kekuatan
Saat merancang bagian atau produk, penting untuk mengetahui karakteristik kekuatan bahan untuk desain dan pemilihan produk. Ada berbagai jenis paduan titanium yang tersedia sehingga penting untuk memiliki pemahaman tentang semua sifat ini untuk menggunakannya secara efektif.
Kekuatan rendah
Ini adalah paduan titanium dengan kekuatan luluh kurang dari 73 ksi (500 MPa). Mereka berfungsi dalam aplikasi yang membutuhkan bahan yang cukup kuat. Contohnya termasuk Kelas ASTM 1,2,3,7 dan 11.
Kekuatan sedang
Ini adalah paduan titanium dengan kekuatan hasil antara 73 dan 131 ksi (500 dan 900 MPa). Mereka ASTM menilai 4,5, dan 9, ti -2. 5%cu, ti -8%al -1%mo -0. 1%v.
Kekuatan sedang
Ini adalah paduan titanium dengan kekuatan hasil antara 131-145 ksi (900-1000 MPa). Mereka berfungsi dalam aplikasi kritis yang membutuhkan sifat kekuatan tinggi, resistensi korosi yang baik, dan ketangguhan takik pada suhu tinggi. Beberapa contoh termasuk ti -6%al -2%sn -4%zr -2%mo dan Ti -5. 5%al -3. 5%sn -3%zr -1%nb -0. 3%mo -0. 3%Si.
Kekuatan sedang
Ini adalah paduan titanium dengan kekuatan hasil antara 131-145 ksi (900-1000 MPa). Mereka berfungsi dalam aplikasi kritis yang membutuhkan sifat kekuatan tinggi, resistensi korosi yang baik, dan ketangguhan takik pada suhu tinggi. Beberapa contoh termasuk ti -6%al -2%sn -4%zr -2%mo dan Ti -5. 5%al -3. 5%sn -3%zr -1%nb -0. 3%mo -0. 3%Si.
Kekuatan tinggi
Paduan titanium berkekuatan tinggi memiliki kekuatan tarik antara 145 dan 174 ksi (1000-1200 MPa). Mereka tahan terhadap kelelahan, creep, dan korosi, membuatnya cocok untuk menuntut aplikasi seperti suku cadang pesawat terbang dan implan medis.
Kekuatan yang sangat tinggi
Paduan kekuatan yang sangat tinggi memiliki kekuatan tarik melebihi 174 ksi (1200 MPa). Kelas material ini mahal tetapi menawarkan kinerja luar biasa dalam aplikasi yang menuntut seperti mesin jet, motor roket, pesawat ruang angkasa, dan reaktor nuklir. Contohnya termasuk ti -10%v -2%fe -3%al dan ti -4%al -4%mo -4%sn {{9}. 5%si.
