aleaciones de titanio utilizadas como aleaciones de motor.
aleaciones de titanio se utilizaron primero en avión como aleaciones de motor, pero posteriormente encontraron un uso progresivamente creciente en la estructura del avión. Aleaciones de titanio es 20% la masa de estructuras en el Tornado y F-14 Tomcat Grumann, en comparación con 5-7% en la mayoría de los aviones. Las virtudes supremas de aleaciones de titanio para uso en la industria aeroespacial son tus habilidades, En primer lugar, desarrollar altos cocientes del energía-a-peso, y, segundo, para mantener sus propiedades a temperaturas moderadamente altas. Es la segunda de estas virtudes que domina cuando las aleaciones de titanio se utilizan en motores de turbina de gas y alfa alfa o aleaciones cercanas fueron elegidas, Desde sólo tienen resistencia a la deformación en el uso de alta temperatura. La presencia de la fase beta degrada rápidamente propiedades de fluencia, para que las aleaciones alfa-beta pueden usarse sólo para piezas donde la resistencia a la deformación es menos importante.
Sin embargo, Aleaciones alfa no son refuerzo heattreatable y solución sólida para estabilizar elementos de alf el, aluminio, Silicio y oxígeno, es la única manera de aumentar la resistencia a la compresión o tracción. Aleaciones de la fuerza mayor debe, por lo que, contienen el betaphase tratable térmicamente y hay tres posibilidades: Alphabeta, metaestable beta y beta estable. Por definición, una liga-beta estable no puede reforzarse por la transformación en fase alpha: Endurecimiento, por lo que, sólo podría ser realizada por cualquier otra forma de precipitación. Esto resultó para ser ilusoria y no parece haber ninguna perspectiva inmediata de una beta estable-aleación de alta resistencia establecida comercial.
Beta-aleaciones metaestable ofrecen las mayores posibilidades de resistencia y deben ser capaces de combinar con otras ventajas importantes, el más importante de resistencia a la fractura y profunda alta templabilidad. El metaestable beta aleación de alta resistencia de Ti-13V-11Cr-3A1 ha sido más ampliamente utilizado – es capaz de fuerza por encima del 1500 MPA (218 KSI) y había 93% el peso del fuselaje del avión militar YF12. 27 aleaciones de beta titanio también tiene las ventajas significativas de excelente maleabilidad en el, condición de la solución de fuerza poco recocido. El principal inconveniente es que la fase beta tiene una inherente baja rigidez y este módulo, tomado junto con la necesariamente Rico aleación con elementos densos betastabilizing, significa que la relación entre la densidad es relativamente baja módulos de rigidez, que limita la utilidad de las aleaciones de titanio beta para componentes críticos de rigidez. La ductilidad de la resistencia a la tracción también es pobre, excepto en las secciones finas. Es, por lo que, Tal vez, No es de extrañar que la aplicación sólo bien establecida de aleaciones de titanio beta por el momento es el uso de Ti-Mo-6Zr-4.5 11.5 Sn (Beta 111) y usted-8Mo-8V-2Fe-3A1 para sujetadores. Mismo aquí, la bien conocida tendencia de titanio exasperante dicta que las tuercas en los tornillos de titanio será de monel o acero inoxidable “Cancelación de, Así, algunos del ahorro de peso.
Aleación TI-6A1-4V.
Sin embargo, la mayoría de aleaciones de titanio es de aleaciones alfa-beta y de estos el más utilizado es la Liga de la Ti-6A1-4V, se describe como la “General- propósito “o” caballo de batalla “aleación de titanio que ha sido usada desde su desarrollo 40 años de edad, con refuerzo de aluminio y ofrece una densidad de beneficio y vanadio haciendo el material más fácil de trabajos en caliente. Se utiliza para las hojas de motor y compresor de avión hasta una temperatura de alrededor de 350 Se utilizan aleaciones de alpha-beta C. 29 ° bajos niveles de dosificación en la condición recocida, pero la fuerza puede ser mejorada por el tratamiento de la solución seguida por el envejecimiento.
Una ventaja importante para algunas aleaciones de titanio alfa-beta, como Ti-6A1-4V es el hecho de que puede ser Unidos por soldadura, por lo que las estructuras complejas que se construirá con las juntas de alta calidad a través de una amplia variedad de espesores. El alto nivel de uso de titanio en el Tornado (~ 20%) ya mencionado es porque la caja del ala a través de llevar un electrón viga fabricación soldada.
Las composiciones de las aleaciones de la fuerza doble deben ser cuidadosamente equilibradas para que cada etapa hace la contribución adecuada a las propiedades globales de. Es, Claro, puede influir en las proporciones relativas de las fases alfa y beta a través de procesos de tratamiento térmico. Alfa-estabilización elementos están generalmente presentes para proporcionar solución sólido fortalecimiento fase alfa.
Este mecanismo de fortalecimiento no está disponible en cualquier grado significativo en beta, pero la composición debe contener suficiente estabilización beta para proporcionar la fuerza de las transformaciones dentro de la beta. Las desventajas principales de las aleaciones tratables de calor alfa-beta son, En primer lugar, características de deephardening pobre (en condición de tratamiento térmico, alta resistencia Ti-6A1-4V está limitada a un máximo de sólo parte de 25 mm) y, En segundo lugar, resistencia a la fractura pobre, Puede ser lo suficientemente baja como para grietas críticas
ser sólo marginalmente detectable por métodos no destructivos. Optimización de propiedades del control microestructural es difícil y cuidadoso control del proceso es necesario si dispersión inadmisible en las propiedades no es trabajar.
Incluso diferentes muestras del mismo lote de material pueden producir resultados muy diferentes de la prueba. Estos problemas condujeron al desarrollo de técnicas de procesamiento especializada, como forja isotérmica, para permitir un mejor control de las propiedades.
Sin embargo, ciertas generalizaciones son posibles. Puede mejorar la resistencia a la fractura por tratamiento con solución de alta en el dominio-plus-beta alfa para dar una proporción baja (10-25%) primaria alfa. Por otro lado, las mejores propiedades de fatiga se obtienen cuando la estructura de la anti-alfa-plus-beta es refinada pero con una relativamente alta proporción de alfa primaria.
