Titanium og Titanium legeringer
Titaniumer et vigtigt metallisk grundstof med atomnummer 22 i det periodiske system (4. periode, gruppe VB), som har en sølvagtig-hvid metallisk glans, en massefylde på 4,507 g/cm³, et smeltepunkt på 1660 grader og et kogepunkt på 3287 grader. Det har flere fremragende egenskaber, herunder et højt smeltepunkt, lav densitet, høj styrke og god duktilitet, hvilket gør det til et vigtigt industrielt materiale.
Titanium legeringerer nye typer legeringer fremstillet baseret på titanium, med tilføjelse af et eller flere andre grundstoffer. Titanium er meget reaktivt, og det kan interagere med de fleste grundstoffer for at danne kontinuerlige faste opløsninger, begrænsede faste opløsninger, metalliske forbindelser, kovalente forbindelser og ioniske forbindelser. Legeringselementer kan optimere titaniums egenskaber ved at ændre dets polymorfe transformationspunkter og fasesammensætninger.
Titaniumhar to allotroper, nemlig -fasen og -fasen, med et polymorft transformationspunkt på omkring 882 grader . Når temperaturen er under transformationstemperaturen, har titanium en sekskantet tæt-pakket struktur, kendt som (-Ti); når temperaturen er over transformationstemperaturen, har titanium en krops-centreret kubisk struktur, kendt som titanium (-Ti).
Forskellige strukturer af titanlegeringer
Titanium legeringerhar to grundlæggende faser, -fase og -fase, og egenskaberne af titanlegeringer afhænger i høj grad af egenskaberne af -fasen og -fasen selv, samt deres morfologi, størrelse, fordeling og andel i legeringen. Styrken af -fasen er højere end -fasens, og den har flere slipsystemer, hvilket gør det lettere at gennemgå plastisk deformation. Høj-titaniumlegeringer er normalt baseret på -fasen. Varmemodstanden og krybemodstanden for -fasen er bedre end -fasens, og høj-temperatur titanlegeringer er normalt -legeringer og nær- legeringer.
Den grundlæggende mikrostruktur af titanlegeringer er sammensat af -Ti-baserede -faste opløsninger og -Ti-baserede -faste opløsninger. Matricen af -legeringer, nær- legeringer og mange + legeringer er -fast opløsning, mens matrixen af -legeringer er -fasen. Mikrostrukturen af titanlegeringer afhænger hovedsageligt af legeringssammensætningen, deformationsprocessen og varmebehandlingen, hvor typiske strukturer er lamellær (Widmanstätten) struktur, basketweave struktur, ligeakset struktur og duplex struktur.
