Ta2 Titanium Alloy (Ti -3 al -2. 5v) เป็นอัลลอยที่มีน้ำหนักเบา + เฟสอัลลอยที่มีชื่อเสียงสำหรับความเสถียรทางความร้อนที่สมดุลความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแรงที่เฉพาะเจาะจงสูง
พฤติกรรมการขยายตัวทางความร้อน
TA2 แสดงค่าสัมประสิทธิ์เชิงเส้นของการขยายตัวทางความร้อน (CTE) ของ 8.6 × 1 0 ⁻⁶/ องศา ที่ 20–100 องศาเพิ่มขึ้นเป็น 9.2 ×10⁻⁶/ องศา ที่ 500 องศา การเพิ่มขึ้นของ CTE ที่ถูกระงับที่อุณหภูมิสูง (เทียบกับ Pure Ti ของ 9.5 ×10⁻⁶/ องศา) เกิดจากการเสริมสร้างความแข็งแรงของโซลูชันของแข็ง AL/ FE ซึ่งทำให้พลวัตของตาข่ายคงที่ การแปรผันของแอนไอโซโทรปิก CTE (Δ0.5×10⁻⁶/ องศาในทิศทางการหมุน/ ตามขวาง) จำเป็นต้องเพิ่มประสิทธิภาพพื้นผิวของเม็ดในระหว่างการปลอมเพื่อลดความเครียดจากความร้อนในส่วนประกอบที่แม่นยำ
ความหนาแน่นและประสิทธิภาพเชิงกล
ด้วยความหนาแน่นของ 4.43 g/cm³ (20 องศา) และความร้อนเล็กน้อยถึง 4.38 g/cm³ที่ 500 องศา TA2 บรรลุความแข็งแรงเฉพาะของ 194 MPa ·cm³/g, กว่า 42crmo เหล็ก (106 MPA ·cm³/g) ความต้านทานแรงดึงของมัน (860 MPa) และความแข็งแรงของผลผลิต (550 MPa) ยังคงมีความเสถียรสูงถึง 300 องศาทำให้เหมาะสำหรับระบบที่รับน้ำหนักและอุณหภูมิที่สำคัญ
แอปพลิเคชันอุตสาหกรรม
aerospace องค์ประกอบโครงสร้าง
โลหะผสมไทเทเนียม TA2 ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการตีพิมพ์การขึ้นรูปเครื่องบินซึ่งมีความแข็งแรงเฉพาะและความเสถียรทางความร้อนสูงเป็นสิ่งสำคัญ เพื่อจัดการกับความเสี่ยงความล้มเหลวของความเมื่อยล้าเทคโนโลยี Peening เลเซอร์ทำให้เกิดความเครียดที่เหลืออยู่ (-800 MPa) บนพื้นผิวเพิ่มอายุการใช้งานความเมื่อยล้า 200% ที่10⁷รอบ การปรับให้เหมาะสมนี้ช่วยลดน้ำหนักส่วนประกอบได้ 40% เมื่อเทียบกับคู่เหล็กในขณะที่ยังคงปฏิบัติตามมาตรฐานวัสดุการบินและอวกาศ AMS 4928
การผลิตรากฟันเทียม
ในศัลยกรรมกระดูก TA2 ทำหน้าที่เป็นวัสดุพื้นฐานสำหรับลำต้นสะโพกแบบไร้ซีเมนต์ที่ประดิษฐ์ผ่านการละลายลำแสงอิเล็กตรอน (EBM) การเพิ่มประสิทธิภาพของพื้นผิวผ่านการออกซิเดชันของ micro-arc (MAO) สร้างชั้น 20–30 μmTio₂ที่มีความขรุขระควบคุม (RA =3. 2 μm) ส่งเสริมการยึดเกาะของเซลล์กระดูก การศึกษาทางคลินิกแสดงให้เห็นถึงการรอดชีวิตจากการปลูกถ่าย 98% ในระยะเวลา 10 ปีการประชุม ASTM F136 ข้อกำหนดความเข้ากันได้ทางชีวภาพสำหรับอุปกรณ์การแพทย์ที่รับน้ำหนัก
ระบบประมวลผลทางเคมี
TA {{0}} ตัวแปรอัลลอย PD (เพิ่ม 0.2% PD) ถูกปรับใช้เป็นเครื่องปฏิกรณ์ HCl ในสภาพแวดล้อมการกัดกร่อน Hot Isostatic Pressing (HIP) ที่ 920 องศาและ 100 MPa ช่วยลด 99.7% ของช่องว่างภายในเพื่อให้มั่นใจถึงความสมบูรณ์ของโครงสร้าง การปรับแต่งนี้ขยายอายุการใช้งานตั้งแต่ 5 ถึง 15 ปีใน 12% HCl ที่ 80 องศาลดการหยุดทำงานและค่าบำรุงรักษาในโรงงานเคมี
เส้นทางนวัตกรรมในอนาคต
- Nanostructured TA2 ผ่านการเปลี่ยนรูปพลาสติกอย่างรุนแรง (SPD)
การกดเชิงมุมแบบแชนเนลเท่ากัน (ECAP) ปรับขนาดเกรนให้เป็น 200–500 นาโนเมตรเพิ่มความต้านทานแรงดึงเป็น 1,100 MPa โดยไม่มีการสูญเสียความเหนียว
- ความก้าวหน้าในการผลิตสารเติมแต่ง
พารามิเตอร์ Laser Powder Bed Fusion (LPBF): พลังงาน 250 W, 1, 000 mm/s ความเร็วสแกน, ความหนาของชั้น 50 μm การหลอมหลังการสร้างที่ 750 องศา /2H ช่วยลด -phase embrittlement
- วิศวกรรมพื้นผิวมัลติฟังก์ชั่น
การเคลือบหลายชั้น Craln/tisin (HV =3, 500) ฝากผ่าน HIPIMS ช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอในแอปพลิเคชันใบมีดกังหัน
TA2 TITANIUM Alloy คุณสมบัติความร้อนที่เป็นเอกลักษณ์และความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับเทคนิคการผลิตขั้นสูงวางตำแหน่งเป็นวัสดุสำคัญสำหรับระบบการบินและอวกาศรุ่นต่อไประบบชีวการแพทย์และพลังงาน การวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องในโครงสร้างนาโนและการประมวลผลแบบไฮบริดจะขยายบทบาทในโซลูชั่นวิศวกรรมที่มีมูลค่าสูง
