Titan- und TitanlegierungenKann ihre ursprünglichen mechanischen Eigenschaften immer noch bei niedrigen und ultra - niedrigen Temperaturen beibehalten.
Wenn die Temperatur abnimmt, nimmt die Stärke von Titan- und Titanlegierungen weiter zu, während sich die Duktilität allmählich verschlechtert. Viele geglühte Titanlegierungen haben immer noch eine ausreichende Duktilität und Bruchzähigkeit bei einer Temperatur von 195,5 Grad. Diejenigen mit sehr niedrigen interstitiellen Elementen können bei einer Temperatur von 252 Grad verwendet werden. Das Verhältnis seiner gekerbten Zugfestigkeit zur unbenannten Zugfestigkeit beträgt 0,95-1,15 bei einer Temperatur von -25,7 Grad. Titanlegierungen können immer noch bestimmte Eigenschaften bei hohen Temperaturen beibehalten. Allgemeine industrielle Titanlegierungen können ihre Eigenschaften bei einer Temperatur von 540 Grad aufrechterhalten, können jedoch nur für kurze Zeit verwendet werden. Der Temperaturbereich für eine lange Zeit beträgt 450-481 Grad. Es wurden Titanlegierungen für die Verwendung bei einer Temperatur von 600 entwickelt. Titanlegierungen können als Raketenmaterial bei einer Temperatur von 540 Grad für kurze Zeit und bei einer Temperatur von 760 Grad für kurze Zeit verwendet werden.
1. Die Zugfestigkeit von reinem Titan beträgt 265-353 MPa, während die von gemeinsamen Titanlegierungen 686-1176 MPa beträgt und derzeit 1764 MPa erreicht. Titanlegierungen haben eine vergleichbare Stärke mit vielen Titan -Noten, aber die spezifische Stärke Titans ist weitaus niedriger als die von Titanlegierungen.
2. Die Druckfestigkeit von Titan- und Titanlegierungen ist nicht weniger als ihre Zugfestigkeit. Die Druck- und Zugfestigkeit von industriell reinem Titan sind ungefähr gleich, während Ti-6Al-4V und Ti-5al-2.5SN etwas höhere Druckfestigkeiten aufweisen als Zugfestigkeiten.
3. Die Scherfestigkeit beträgt im Allgemeinen 60% -70% der Zugfestigkeit. Die Druckgradstärke von Titan- und Titanlegierblatt beträgt ungefähr das 1,2-2,0-fache der Zugfestigkeit.
4. Unter normalen atmosphärischen Bedingungen beträgt die ultimative Zugfestigkeit von verarbeiteten und getemperten Titan- und Titanlegierungen das 0,5-0,65-fache der Zugfestigkeit. Bei 10 Millionen Müdigkeitszyklen im gekerbten Zustand (OCT=3.9) beträgt die Ausdauergrenze von Temaled Ti-6A1-4V das 0,2-fache der Zugfestigkeit.
5. Die Härte von High - Reinheit Industrial - reines Titan ist typischerweise weniger als 120 Hb (Brinell -Härte), während andere Industrie - reine Titan -Klassen eine Härte von 200 - 295 HB haben. Die Härte von reinen Titangüssen beträgt 200 - 220 Hb. Die Härte von Titanlegierungen im getemperten Zustand beträgt 32-38 HRC (Rockwell-Härte), der 298-349 Hb entspricht. Die Härte von As-Cast Ti-5al-2.5SN und Ti-6A1-4V beträgt 320 Hb, während die Härte von Ti-6A1-4V-Gussteilen mit niedriger Interstitialverunreinigung 310 Hb beträgt.
6. Der Zugmodul von Industrial - reinem Titanium ist 105 - 109 GPA. Die meisten Titanlegierungen haben einen Zugmodul von 110 - 120 GPA im getemperten Zustand. Altersgehärtete Titanlegierungen haben einen etwas höheren Zugmodul als im getemperten Zustand und einen Druckmodul, der gleich oder größer als der Zugmodul ist. Der spezifische elastische Modul von Titanlegierungen ist vergleichbar mit der von Aluminiumlegierungen und ist nur für Beryllium, Molybdän und bestimmte Hochtemperaturlegierungen an zweiter Stelle.
7. Der Torsions- oder Schermodul von kommerziell reinem Titan beträgt 46 GPa, während der Schermodul von Titanlegierungen 43 - 51 GPA beträgt. Die Erhöhung des interstitiellen Gehalts zur Verbesserung der Stärke von Titanlegierungen kann die Wirkungsfestigkeit und die Frakturzähigkeit negativ beeinflussen. Abhängig von der Art und des Zustands der Titanlegierung liegt die Charpy-Schlagkraft von modifiziertem kommerziell reinem Titan von 15 bis 54 J/m³, während es im As-Cast-Zustand ungefähr 4-10 J/M³ ist. Die Aufprallstärke von Titanlegierungen im getemperten Staatsstaat liegt zwischen 13 und 25,8 J/m³, wobei im gealterten Zustand geringfügig niedrigere Werte sind.
8. Viele Titanlegierungen haben eine sehr hohe Frakturschärfe oder mit anderen Worten, eine hervorragende Resistenz gegen Crack -Wachstum. Ti-6A1-4V im getemperten Zustand ist ein Material mit ausgezeichneter Zähigkeit. Wenn der Notch -Konzentrationskoeffizient k =25.4 mm ist, beträgt das Verhältnis der Notch -Zugfestigkeit zur unbenannten Zugfestigkeit größer als 1.
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