Composición química y propiedades mecánicas de la aleación de titanio TC4
La aleación de titanio TI-6Al-4V, como parte importante del material de aleación de titanio TC4, se ha utilizado ampliamente por sus excelentes propiedades mecánicas integrales. Su alta resistencia y densidad moderada lo convierten en una ventaja significativa en una variedad de aplicaciones de ingeniería.
La resistencia SB de la aleación de titanio TC4 alcanza 1.012GPA, mientras que su densidad G es 4.51G/cm3, lo que hace que la relación SB/G de resistencia a la densidad alcance 23.5. Este valor es mucho más alto que la relación de resistencia a la densidad del acero de la aleación, mostrando su excelente resistencia y características livianas.
Las aleaciones de titanio tienen una baja conductividad térmica, que está determinada por su estructura cristalina y composición química. En comparación con el hierro, la conductividad térmica de la aleación de titanio es solo 1/5 de hierro. En la aleación de titanio TC4, su conductividad térmica es 1/10/7.955W/m · K, lo que prueba aún más su buen rendimiento de aislamiento térmico.
Composición química de aleación de titanio TC4
Además, el coeficiente de expansión lineal y la capacidad térmica específica de la aleación de titanio TC4 también muestran sus características únicas. El coeficiente de expansión lineal es 8.6*10-6 ° C (0-100 ° C), y el calor específico es 0.612J/g · ° C, lo que hace que la aleación de titanio sea fácil de deformar durante pagado para controlar la temperatura y el estrés de procesamiento.
En términos de propiedades elásticas, el modo elástico E de la aleación de titanio TC4 es de 110 GPA, que es aproximadamente 1/2 de acero. Esto hace que la aleación de titanio aún pueda mantener una buena elasticidad cuando está sujeto a una gran deformación, y proporciona un amplio espacio de diseño para aplicaciones de ingeniería.
Propiedades mecánicas de la aleación de titanio TC4
Además, la aleación de titanio TC4 también tiene buena resistencia a la corrosión. Trabajando en medios de agua atmosféricos y de mar húmedos, su resistencia a la corrosión es mucho mejor que la del acero inoxidable. Tiene una fuerte resistencia a la corrosión de la picadura, la corrosión ácida y la corrosión intergranular. Alkali, fluoruro, cloro, ácido nítrico, ácido clorhídrico y otra materia orgánica también tiene una buena resistencia a la corrosión. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que el titanio tiene una resistencia a la corrosión deficiente al óxido de oxígeno y a los medios de sal de cromo.
A bajas temperaturas, las aleaciones de titanio también pueden mantener sus buenas propiedades mecánicas. Por ejemplo, la aleación de titanio TA7 aún puede mantener una cierta plasticidad a bajas temperaturas. Por lo tanto, la aleación de titanio también es un importante material estructural de baja temperatura.
Vale la pena mencionar que la aleación de titanio también tiene una gran actividad química. Tiene una fuerte reacción química con O, N, H, CO, CO2, vapor de agua, amoníaco y otros productos químicos en el aire. Esta característica hace que la aleación de titanio sea fácil de adherir cuando está en contacto con la superficie de fricción.
Para mejorar las propiedades de la superficie de las aleaciones de titanio, los investigadores utilizaron la tecnología de inyección de iones para modificar la superficie. Los resultados experimentales muestran que la microdureza de las aleaciones de titanio aumentó después de la inyección de iones, el coeficiente de fricción deslizante disminuyó obviamente, y la resistencia al desgaste aumentó de manera efectiva. Para comprender mejor el mecanismo de modificación, las muestras inyectadas y no inyectadas se analizaron mediante espectroscopía de fotoelectrones de rayos X, y se obtuvieron resultados satisfactorios.
