Titan und Titanlegierungen
Titanist ein wichtiges metallisches Element mit der Ordnungszahl 22 im Periodensystem (4. Periode, Gruppe VB), das einen silberweißen metallischen Glanz, eine Dichte von 4,507 g/cm³, einen Schmelzpunkt von 1660 Grad und einen Siedepunkt von 3287 Grad besitzt. Es verfügt über mehrere hervorragende Eigenschaften, darunter einen hohen Schmelzpunkt, eine geringe Dichte, eine hohe Festigkeit und eine gute Duktilität, was es zu einem wichtigen Industriematerial macht.
Titanlegierungensind neuartige Legierungen auf der Basis von Titan unter Zusatz eines oder mehrerer anderer Elemente. Titan ist hochreaktiv und kann mit den meisten Elementen interagieren, um kontinuierliche feste Lösungen, begrenzte feste Lösungen, metallische Verbindungen, kovalente Verbindungen und ionische Verbindungen zu bilden. Legierungselemente können die Eigenschaften von Titan optimieren, indem sie seine polymorphen Umwandlungspunkte und Phasenzusammensetzungen verändern.
Titanhat zwei Allotrope, nämlich die --Phase und die --Phase, mit einem polymorphen Transformationspunkt von etwa 882 Grad. Wenn die Temperatur unter der Umwandlungstemperatur liegt, weist Titan eine hexagonal dicht gepackte Struktur auf, die als (-Ti) bekannt ist. Wenn die Temperatur über der Umwandlungstemperatur liegt, weist Titan eine kubisch raumzentrierte Struktur auf, die als Titan (-Ti) bekannt ist.
Unterschiedliche Strukturen von Titanlegierungen
Titanlegierungenhaben zwei Grundphasen, die --Phase und die --Phase, und die Eigenschaften von Titanlegierungen hängen weitgehend von den Eigenschaften der --Phase und der --Phase selbst sowie von ihrer Morphologie, Größe, Verteilung und ihrem Anteil in der Legierung ab. Die Festigkeit der --Phase ist höher als die der --Phase und sie verfügt über mehr Gleitsysteme, wodurch eine plastische Verformung leichter möglich ist. Hoch-feste Titanlegierungen basieren üblicherweise auf der --Phase. Die Hitzebeständigkeit und Kriechbeständigkeit der --Phase sind besser als die der --Phase, und Hochtemperatur---Titanlegierungen sind normalerweise --Legierungen und nahezu --Legierungen.
Die grundlegende Mikrostruktur von Titanlegierungen besteht aus -Ti-basierten -festen Lösungen und -Ti-basierten -festen Lösungen. Die Matrix von --Legierungen, nahezu --Legierungen und vielen +-Legierungen ist eine --Mischkristalllösung, während die Matrix von --Legierungen die --Phase ist. Die Mikrostruktur von Titanlegierungen hängt hauptsächlich von der Legierungszusammensetzung, dem Verformungsprozess und der Wärmebehandlung ab. Typische Strukturen sind Lamellenstruktur (Widmanstätten), Korbgeflechtstruktur, gleichachsige Struktur und Duplexstruktur.
