Gnē  Tērauds  (Tjaņdzjiņa)  Co.,  SIA

Titāna sakausējumu izstrāde un pielietošana: jauninājumi no augstas temperatūras līdz medicīniskiem materiāliem

May 12, 2025

Titāna sakausējums ar savām unikālajām fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām ir kļuvis par neaizstājamu materiālu daudzās jomās, piemēram, aviācijā, aviācijā, automobiļu rūpniecībā, ķīmijā un medicīnā. No sākotnējiem augstas temperatūras{1}}titāna sakausējumiem līdz mūsdienu medicīnas titāna sakausējumiem, titāna sakausējumu izstrāde un pielietošana turpina radīt jaunus sasniegumus.
I. Izrāvieni augstas temperatūras{1}}titāna sakausējumos
Pasaulē pirmais veiksmīgi izstrādātais augstas temperatūras{0}}titāna sakausējums ir Ti-6Al-4V, ko var izmantot temperatūrā līdz 300–350 grādiem. Pēc tam, attīstoties tehnoloģijām, tika ieviesti augstākas temperatūras titāna sakausējumi, piemēram, IMI550, BT3-1 un citi sakausējumi, kuru temperatūra ir līdz 400 grādiem, savukārt IMI679, IMI685, Ti-6246, Ti-6242 un citi sakausējumi var būt 450-500 grādu darba temperatūrā.
Lai vēl vairāk uzlabotu titāna sakausējuma temperatūras izmantošanu, ārvalstis aktīvi izmanto ātrās sacietēšanas/pulvermetalurģijas tehnoloģiju, šķiedru vai daļiņu pastiprinātus kompozītmateriālus un citas jaunas tehnoloģijas, lai izstrādātu titāna sakausējumus, kas var darboties augstā temperatūrā virs 650 grādiem. Piemēram, ASV uzņēmums McDonnell Douglas Company ir veiksmīgi izstrādājis augstas-tīrības, augsta blīvuma-titāna sakausējumu, izmantojot ātrās sacietēšanas/pulvermetalurģijas tehnoloģiju, kas joprojām saglabā izcilu izturību 760 grādu leņķī.

titanium pipe weldingtitanium pipe exhausttitanium micro tubing

Otrkārt, titāna alumīnija sakausējuma{0}}bāzes titāna sakausējuma pieaugums
Titāna alumīnija maisījuma- bāzes titāna sakausējumi, piemēram, Ti3Al (2) un TiAl ( ) intermetāliskie savienojumi, ar augstu -temperatūras veiktspēju, oksidācijas izturību, šļūdes pretestību un vieglo svaru utt., lai kļūtu par aviācijas-dzinēju un lidmašīnu konstrukciju sastāvdaļu konkurētspējīgu materiālu nākotni. Pašlaik ir titāna sakausējumi, kuru pamatā ir Ti3Al-, piemēram, Ti-21Nb-14Al un Ti-24Al-14Nb-#v-0,5Mo, kuru masveida ražošana ASV ir uzsākta. Un titāna sakausējumi uz TiAl ( ) bāzes, piemēram, TAL-(1-10)M (at.%), arī ir saņēmuši plašu uzmanību to unikālo īpašību dēļ.
Treškārt, -titāna sakausējuma izstrāde
-titāna sakausējumus raksturo laba karstās un aukstās apstrādes veiktspēja, viegla kalšana, velmēšana un metināšana, un tie ir svarīgi materiāli kosmosa, automobiļu un citās jomās. Tipiski -titāna sakausējumi ir Ti1023, Ti153, 21S utt., kuriem ir ne tikai izcilas mehāniskās īpašības un izturība pret vidi, bet arī augsta izturība, augsta stingrība un citas īpašības.
Ceturtkārt, medicīniskā titāna sakausējuma inovācija
Titāns nav -toksisks, viegls, ļoti izturīgs un tam ir lieliska bioloģiskā saderība, tas ir ideāls metāla materiāls medicīniskai lietošanai. Pašlaik Ti-6Al-4v ELI sakausējums tiek plaši izmantots medicīnā, taču tā iespējamā vanādija un alumīnija jonu nogulsnēšanās uz cilvēka ķermeni var radīt kaitējumu, ir radījis bažas medicīnas aprindās. Šī iemesla dēļ tiek aktīvi izstrādāti alumīnija, vanādiju nesaturoši, bioloģiski saderīgi titāna sakausējumi. Piemēram, Japāna ir izstrādājusi virkni + titāna sakausējumu un titāna sakausējumu ar izcilu bioloģisko savietojamību, kas nākotnē aizstās Ti-6Al-4V ELI sakausējumus un kļūs par galvenajiem medicīnisko implantu materiāliem.

goTop