铝和镓对钛棒及钛板的性能影响
发布时间：2021-01-30
在钛合金中加入铝，可以通过与高熔点金属形成中间合金，防止难容金属夹杂，使铸锭成分均匀。如78%Mo的钼-铝中间合金可将钼的熔点降低到1900℃左右。目前有人正研制以Ti3AL和TiAL为基的新型高温钛合金，但离实际工业生产还有一定距离。铝和镓均与a钛板和β钛形成替代式固溶体，主要起固溶强化作用。在可热处理β合金中，为了防止由于亚稳定β相分解时产生ω相而引起脆性，需要加入一定量的铝，一般在3%左右。冶标中的钛合金，除工业纯钛外，几乎都含有一定量的铝。
为了控制因出现a2相引起的脆化，考虑了铝和其它元素对a2相析出的影响，提出了铝当量的概念。在a钛合金中，铝当量有如下关系：
AL`=AL+1/3Sn+1/6Zr+10O`≤8
式中，AL`为铝的当量，AL、Sn、Zr皆为这些元素在钛棒和钛合金中的重量百分含量。O`为间隙元素的影响，也称为氧当量。氧当量为：
O`=O+C+2N
式中O、C及N均为这些元素在钛合金中的重量百分含量。当钛合金添加硅时，铝当量应为：
AL`=AL+1/3Sn+1/6Zr+4Si≤8
这些公式在实际应用时都有一定的效果。
铝和镓都可以提高钛棒的a+β/β相变点。10%的铝可将相变点提高到1080℃左右。镓的能力要弱一些。铝提高钛的开始再结晶温度对钛合金中马氏体转变开始点（MS）影响不大。过量的铝和镓会在使用温度下生成以Ti3M为基的a2有序相。此外，存在于亚稳定β相中的铝，可促进ω相往a相的转变，从而减少合金中时效ω相的体积百分数。
铝和镓对性能的影响，铝和镓都能提高钛的室温及高温抗拉强度，对高温塑性影响不大。随着铝含量的增加，钛-铝合金的密度和泊松系数呈线性下降。在固溶度范围内，铝能有效地提高钛的弹性模量、剪切模量、比电阻及线膨胀系数。当出现a2相时，这些性能出现一个峰值。在钛-铝系合金中出现以Ti3AL为基的a2有序相时，钛合金的抗拉强度升高，塑性和韧性变坏。这个有序相往往在耐热钛合金于高温Ti3Ga相的作用与Ti3AL相类似。
来源：搜钛网
“宝鸡盛辉钛业有限公司，主营各种规格钛棒、钛加工件、钛异形件；我们钛棒的材料选用优良材质，符合标准，不偷工减料；我们钛棒的规格多样满足您的需求；我们钛棒的表面光滑、结构稳定、无凹凸、耐酸、耐碱、耐腐蚀、无裂纹。我们的目标是以优异的产品、可靠的质量、优越的终身效能费用比和有效的服务，满足顾客日益增长的需要，质量是我们的自尊心。我们的生产理念：质量至上、用户满意、精益求精、务实创新。”
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