Титан Ti-10V-2Fe-3Al
Ti-10V-2Fe-3Al — типичный представитель титановых сплавов, близких к β-типу, характеризующийся высокой прочностью, высокой вязкостью и превосходной обрабатываемостью. Он широко используется в высокотехнологичных отраслях промышленности, таких как аэрокосмическая промышленность.
Сплав Ti-1023 обладает высокой холодной обрабатываемостью благодаря высокому содержанию β-фазы (≥90% при комнатной температуре), хорошей пластичности и возможности прямого холодного формования, такого как гибка, штамповка и растяжение. Он подходит для изготовления деталей со сложными криволинейными поверхностями или деталей сложной формы (например, вилок и шарниров шасси). Температура его горячей обработки (750–850 °C) ниже температуры β-превращения (примерно 805–820 °C), что обеспечивает низкое сопротивление деформации, высокую эффективность ковки и прокатки, а также легкость получения однородной микроструктуры. Его можно сваривать аргонодуговой и электронно-лучевой сваркой с минимальной потерей прочности после сварки (прочность соединения ≥ прочности матрицы) (90%), не требуя сложной послесварочной термообработки.
Основные области применения сплава Ti-10V-2Fe-3Al: наружный цилиндр основной опоры шасси самолета, шток поршня, вилка рычага и другие ключевые несущие компоненты (замена традиционной высокопрочной стали, снижение веса более чем на 30%); конструктивные элементы фюзеляжа, такие как шарниры крыла, шпангоуты фюзеляжа, кронштейны гондолы двигателя и т. д. (требующие высокой прочности, усталостной стойкости и легкого веса); аэрокосмические компоненты, такие как структурные элементы спутников, соединительные элементы ракет-носителей (адаптация к высоко- и низкотемпературным циклическим нагрузкам и вибрации); гоночные автомобили: элементы подвески, приводные валы (снижение веса + повышение ударопрочности); легкие броневые листы и несущие конструкции бронетехники (балансировка, защита и мобильность); стойкие к давлению конструктивные элементы для глубоководных зондов (стойкость к коррозии в морской воде + высокая прочность); Ортопедические имплантаты (высокая прочность и биосовместимость, но содержание примесей необходимо контролировать). Шасси самолетов – важнейшая и классическая область применения Ti-1023. Он используется для изготовления ключевых несущих деталей, таких как стойки шасси, шатуны и оси, заменяя традиционную сверхвысокопрочную сталь, что позволяет снизить вес на 20–30%. Это обеспечивает снижение веса при превосходной коррозионной стойкости.
Ti-10V-2Fe-3Al – это титановый сплав, близкий к β-типу, характеризующийся высокой прочностью, высокой вязкостью и простотой обработки. Его основное преимущество заключается в балансе между малым весом и высокой несущей способностью, что делает его особенно подходящим для применений, критичных к весу и надежности, таких как аэрокосмическая промышленность. Он является ключевым материалом в высокотехнологичном производстве, заменяя высокопрочную сталь и обычные титановые сплавы. Основные процессы термической обработки включают: термическую обработку на твердый раствор (ST) – нагрев при температурах ниже области β-фазы (обычно 760–780 °C) с последующим быстрым охлаждением (закалкой). При этом формируется метастабильная матрица β-фазы, содержащая небольшое количество первичной α-фазы. Старение после обработки на твердый раствор включает выдержку при более низкой температуре (480–550 °C) для выделения мелких вторичных α-фаз внутри метастабильной β-фазы. Это основной механизм упрочнения сплава.
Ti-10V-2Fe-3Al Этот сплав представляет собой значительный шаг вперед в технологии высокопрочных титановых сплавов. Он успешно сочетает в себе сверхвысокую прочность, высокую вязкость, превосходные свойства ковки и высокую гибкость при термической обработке, что делает его незаменимым легким материалом для аэрокосмической отрасли, особенно для крупногабаритных, ответственных несущих конструкций.