Lassen van titaniumlegeringen
De eerste praktische titaniumlegering is de succesvolle ontwikkeling van de Ti-6Al-4V-legering in de Verenigde Staten in 1954, vanwege de hittebestendigheid, sterkte, plasticiteit, taaiheid, vervormbaarheid, lasvermogen, corrosieweerstand en biocompatibiliteit zijn goed, en worden de ace-legering in de titaniumlegeringsindustrie is het legeringsgebruik verantwoordelijk voor 75% ~ 85% van alle titaniumlegeringen. Veel andere titaniumlegeringen kunnen worden gezien als modificaties van Ti-6Al-4V-legeringen.
In de jaren vijftig en zestig ontwikkelde het voornamelijk titaniumlegeringen voor hoge temperaturen voor vliegtuigmotoren en structurele titaniumlegeringen voor de carrosserie. In de jaren zeventig werd een partij corrosiebestendige titaniumlegeringen ontwikkeld. Sinds de jaren tachtig werden de corrosiebestendige titaniumlegering en de zeer sterke titaniumlegering verder ontwikkeld. De bedrijfstemperatuur van een hittebestendige titaniumlegering is gestegen van 400 ℃ in de jaren vijftig tot 600 ~ 650 ℃ in de jaren negentig.
Het uiterlijk van de legeringen op basis van A2 (Ti3Al) en r (TiAl) zorgt ervoor dat titanium in de motor terechtkomt, van het koude uiteinde van de motor (ventilator en compressor) tot het hete uiteinde van de motor (turbine). Structurele titaniumlegeringen ontwikkelen zich tot hoge sterkte, hoge plasticiteit, hoge sterkte, hoge taaiheid, hoge modulus en hoge schadetolerantie. Bovendien zijn legeringen met vormgeheugen zoals Ti-Ni, Ti-Ni-Fe en Ti-Ni-Nb sinds de jaren zeventig ontwikkeld en worden ze steeds vaker in de techniek gebruikt.
Momenteel zijn er in de wereld honderden titaniumlegeringen ontwikkeld, met 20 tot 30 van de beroemdste legeringen, zoals Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-2Al-2.5Zr, Ti-32Mo, Ti-Mo-Ni, Ti-Pd, SP-700, Ti-6242, Ti-10-5-3, Ti-1023, BT9, BT20, IMI829, IMI834, enz. Titanium is een isomeer, het smeltpunt is 1668 ℃ , onder 882 ℃ in de dichte hexagonale roosterstructuur, genaamd αtitanium; Boven 882℃ wordt de op het lichaam gecentreerde kubieke roosterstructuur β-titanium genoemd.
Gebaseerd op de verschillende kenmerken van de bovengenoemde twee structuren van titanium, werden geschikte legeringselementen toegevoegd om de fasetransformatietemperatuur en het fasefractiegehalte van titaniumlegeringen geleidelijk te laten veranderen om titaniumlegeringen met verschillende weefsels te verkrijgen. Bij kamertemperatuur heeft titaniumlegering drie soorten matrixstructuur, titaniumlegering is onderverdeeld in de volgende drie categorieën: α-legering, (α + β) legering en β-legering. China wordt vertegenwoordigd door TA, TC en TB.Het is een eenfasige legering bestaande uit een α-fase vaste oplossing, hetzij bij algemene temperatuur of bij hoge praktische toepassingstemperatuur, zijn α-fase, stabiele structuur, slijtvastheid is hoger dan puur titanium, sterke oxidatieweerstand. Bij een temperatuur van 500 ℃ ~ 600 ℃ blijven de sterkte en kruipweerstand behouden, maar deze kunnen niet worden versterkt door warmtebehandeling en de sterkte bij kamertemperatuur is niet hoog.