مبادئ سبائك التيتانيوم

سبائك التيتانيوم هي سبيكة تعتمد على التيتانيوم وتتكون من عناصر أخرى. يحتوي التيتانيوم على نوعين من البلورات المتماثلة: هيكل سداسي متقارب بدرجة حرارة أقل من 882 درجة تيتانيوم، وجسم مكعب متمركز فوق 882 درجة تيتانيوم.
يمكن تقسيم عناصر السبائك إلى ثلاث فئات بناءً على تأثيرها على درجة حرارة انتقال الطور:
① مستقرة العناصر التي تزيد من درجة حرارة انتقال الطور هي العناصر المستقرة وتشمل الألومنيوم والكربون والأكسجين والنيتروجين. الألومنيوم هو عنصر السبائك الرئيسي في سبائك التيتانيوم، والذي له تأثير كبير على تحسين قوة السبيكة في الغرفة ودرجات الحرارة المرتفعة، وتقليل الثقل النوعي، وزيادة معامل المرونة.
② العناصر المستقرة التي تقلل من درجة حرارة انتقال الطور هي العناصر المستقرة ويمكن تقسيمها إلى نوعين: متماثل الشكل و eutectoid. الأول يشمل الموليبدينوم، والنيوبيوم، والفاناديوم، وما إلى ذلك؛ يشمل الأخير الكروم والمنغنيز والنحاس والحديد والسيليكون وما إلى ذلك.
③ العناصر التي لها تأثير ضئيل على درجة حرارة انتقال الطور هي العناصر المحايدة، مثل الزركونيوم والقصدير.
الأكسجين والنيتروجين والكربون والهيدروجين هي الشوائب الرئيسية في سبائك التيتانيوم. الأكسجين والنيتروجين هناك قابلية ذوبان عالية في الطور، مما له تأثير تقوية كبير على سبائك التيتانيوم، ولكنه يقلل من اللدونة. عادةً ما يتم تحديد محتوى الأكسجين والنيتروجين في التيتانيوم ليكون أقل من {{0}}.15-0.2 بالمائة و0.04-0.05 بالمائة، على التوالي. الهيدروجين في الذوبان في الطور منخفض جدًا، والهيدروجين الزائد المذاب في سبائك التيتانيوم يمكن أن ينتج هيدريدات، مما يجعل السبائك هشة. عادة، يتم التحكم في محتوى الهيدروجين في سبائك التيتانيوم بأقل من 0.015 بالمائة. إن انحلال الهيدروجين في التيتانيوم قابل للعكس ويمكن إزالته عن طريق التلدين الفراغي.