Титан и титановые сплавы
Титановые сплавы - это группа высокопрочных металлов, в состав которых в основном входит титан в сочетании с другими элементами, такими как алюминий, ванадий, молибден и железо. Данные сплавы хорошо известны своим превосходным соотношением прочности к весу, коррозионной стойкостью и способностью сохранять механические свойства при высоких температурах. Поэтому титановые сплавы широко используются в таких отраслях, как аэрокосмическая, автомобильная, медицинская и производственная промышленность.
Доступные марки (кит. стандарт, ASTM стандарт, рос. стандарт): TA1 (GR1, ВТ1-00), TA2 (GR2, ВТ1-0), TA15 (Ti-6.5Al-1Mo-1V-2Zr, ОТ4-1), TB5 (Ti-15333, ПТ-3В), TB6 (Ti-1023, ВТ22), TC4 (GR5, ВТ6), TC9 (Ti-6.5Al-3.5Mo-2.5Sn-0.3Si, ВТ8), TC11 (Ti-6.5AI-3.5Mo-1.5Zr-0.3Si, ВТ9), TC21 (Ti-6AI-2.5Mo-2Nb-2Sn-2Zr-1.5Cr-0.1Si, ВТ23) и т.д.
- Исключительное соотношение прочности и веса – обеспечивает легкость материала без потери прочности.
- Высокая коррозионная стойкость, особенно в морской воде и других агрессивных средах.
- Биологически инертен и гипоаллергенен, что делает его идеальным для медицинского применения.
- Сохраняет высокие механические свойства при температурах до 600°C.
- Низкий коэффициент теплового расширения по сравнению с большинством металлов.
- Высокая усталостная прочность и устойчивость к нагрузкам, даже в условиях циклического нагружения.
- Авиакосмическая промышленность: конструкционные элементы летательных аппаратов, детали двигателей, корпуса спутников.
- Морское оборудование: кораблестроение, подводные трубопроводы, установки для опреснения морской воды.
- Медицинские имплантаты: костные пластины, хирургические винты, эндопротезы суставов, зубные имплантаты.
- Автомобилестроение: системы выхлопа, элементы подвески, шатуны.
- Спортивный инвентарь: высокотехнологичные рамы велосипедов, теннисные ракетки, лыжи.
- Химическая промышленность: реакторы, теплообменники, насосы и клапаны для работы с агрессивными кислотами и щелочами.
- Энергетика: компоненты систем охлаждения АЭС и тепловых электростанций.
- Пластина/лист
- Толщина: 0.5-100 мм
- Ширина: 1000-3000 мм
- Длина: 1000-6000 мм
- Пруток
- Диаметр: 5-400 мм
- Длина: 500-6000 мм
- Труба
- Внешний диаметр: 3-300 мм
- Толщина стенок: 0.3-20 мм
- Длина: ≤12000 мм
- Проволока
- Диаметр: 0.1-10 мм
- Формы поставки: спиральная или прямая проволока
Титан (Ti) | Алюминий (Al) | Ванадий (V) | Олово (Sn) | |
Ti-6Al-4V | Ост. | 5.5%-6.8% | 3.5%-4.5% | |
Ti-5Al-2.5Sn | Ост. | 4.5%-5.5% | 2.0%-3.0% |
Плотность | 4.4-4.5 г/см³ |
Температура плавления | 1660°C |
Коэффициент теплового расширения | 8-10×10⁻⁶/K (20°C-500°C) |
Теплопроводность | 6-22 Вт/м·К (в зависимости от марки сплава) |
Удельное электросопротивление | 0.14-0.17 Ом·м |
Прочность при растяжении | 600-1200 МПа (в зависимости от марки сплава) |
Предел текучести | 480-1100 МПа |
Относительное удлинение при разрыве | 10-25% |
Твердость | 200-400 HB |