آلیاژ تیتانیوم TA18 نشان دهنده اوج علم مواد است که ترکیبی از استحکام پیچشی استثنایی، مقاومت در برابر خوردگی و پایداری حرارتی برای کاربردهای هوافضا، خودرو و مهندسی دقیق است. ریزساختار دو فاز +{2} آن، که از طریق پردازش ترمومکانیکی کنترل شده قابل دستیابی است، تعادل بهینه ای را بین استحکام تسلیم بالا و چقرمگی شکست ایجاد می کند.
عملکرد پیچشی برتر در شرایط شدید
رفتار پیچشی آلیاژ از مرزهای دانه تصفیه شده و پراکندگی فاز دوم{0}}همگن آن ناشی میشود. میکروسکوپ الکترونی نشان میدهد که چگونه چرخههای عملیات حرارتی بهینهشده، تحرک نابجایی را افزایش میدهند و جذب انرژی برتر را در طول تغییر شکل برشی امکانپذیر میسازند. برخلاف آلیاژهای معمولی، TA18 استحکام پیچشی را در دماهای بالا به دلیل سخت شدن بارندگی دینامیکی حفظ می کند، جایی که فازهای بین فلزی پایدار از نظر حرارتی از لغزش مرز دانه جلوگیری می کنند. ذوب مجدد قوس خلاء بیشتر اخلاط اکسید را به حداقل می رساند که می تواند انتشار ترک را تحت بارگذاری چرخه ای آغاز کند.
روشهای ذوب دقیق برای کنترل ریزساختاری
پروتکل های ذوب پیشرفته برای باز کردن پتانسیل کامل TA18 حیاتی هستند. ذوب القایی خلاء سه گانه همگنی شیمیایی را تضمین می کند و در عین حال عناصر بینابینی مضر مانند اکسیژن و نیتروژن را سرکوب می کند. مطالعات اخیر ارتباط بین سرعت انجماد سریع و ادغام فاز سرکوب شده را نشان می دهد که منجر به ساختارهای Widmanstätten ظریف تر می شود. پرس ایزواستاتیک داغ پس از ذوب (HIP) تخلخل باقیمانده را از بین می برد و به چگالی نزدیک به-نظری ضروری برای کاربردهای- با تنش بالا دست می یابد.
سازگاری با دمای بالا- و مرزهای آینده
مقاومت خزشی TA18 از اکثر آلیاژهای تیتانیوم در قرار گرفتن در معرض حرارتی پایدار بهتر عمل می کند، که به شبکه فاز تثبیت شده Mo-ش نسبت داده می شود. تحقیقات در حال انجام ناخالصی های خاکی کمیاب را برای افزایش بیشتر آستانه تبلور مجدد، به طور بالقوه گسترش محدودیت های خدمات فراتر از استانداردهای فعلی هوافضا بررسی می کند. هم افزایی قابلیت ساخت آلیاژ از طریق شکل دهی فوق پلاستیک و قابلیت عملیات حرارتی پس از جوش-آن را به عنوان یک ماده سنگ بنای-سیستم های پیشران نسل بعدی و ذخیره سازی سوخت برودتی قرار می دهد.
