Barre en titane BT20

La composition nominale deBarre en titane BT20Le Ti-6.5Al-2Zr-1Mo1V est un alliage qui présente de bonnes propriétés mécaniques globales. Le principal mécanisme de renforcement est le renforcement en solution solide de l'élément stabilisant a Al. L'ajout d'éléments neutres Zr et B pour stabiliser les éléments Mo et V peut améliorer la fabricabilité et est de plus en plus utilisé dans l'industrie aéronautique.

Il est utilisé comme élément porteur à température ambiante (-60 à 400 degrés) parmi les alliages de titane. Il est principalement développé pour répondre aux besoins des pièces structurelles de carrosserie d'avion... Les caractéristiques des alliages de titane de type proche sont les suivantes : il présente une résistance élevée, une ténacité élevée et une trempabilité élevée des alliages de titane de type métastable, et présente également une ductilité à la traction et un module d'élasticité supérieurs à ceux des alliages de titane de type -.

L'alliage de titane BT20 est principalement utilisé dans l'aérospatiale, principalement utilisé pour fabriquer des composants de compresseurs de moteurs d'avion, suivis de pièces structurelles de fusées, de missiles et d'avions à grande vitesse.

Détails de production

La barre de titane BT20|TA15|Ti-6.5Al-2Zr-1Mo1V est fondue par arc consommable sous vide trois fois pour obtenir des lingots finis d'un diamètre de Φ750 mm.

Processus:

-Pour le forgeage des billettes, tout d'abord, la haute température de la région de phase est effectuée pendant 1 fois l'étirage, puis 2 fois le refoulement et l'étirage sont effectués à la même température ;

-il est étiré 3 fois à une température plus basse dans la région biphasée, et enfin il est arrondi en une barre.

- Après le forgeage, les barres sont refroidies à l'air et recuites à 800 degrés pendant 1 h, puis échantillonnées transversalement et transformées en échantillons standard nationaux pour les tests de microstructure et de performance.

Composition chimique (max) VT20/BT15

Remarque : Ti est une base ; le pourcentage de Ti est donné approximativement.

Caractéristiques avantageuses

Haute intensité

La densité de l'alliage de titane est généralement d'environ 4,5 g/cm3, ce qui ne représente que 60 % de celle de l'acier. La résistance du titane pur est proche de celle de l'acier ordinaire. Certains alliages de titane à haute résistance dépassent la résistance de nombreux aciers de construction alliés. Par conséquent, la résistance spécifique (résistance/densité) de l'alliage de titane est bien supérieure à celle d'autres matériaux de construction métalliques, et des pièces et composants ayant une résistance unitaire élevée, une bonne rigidité et un poids léger peuvent être produits. À l'heure actuelle, les alliages de titane sont utilisés dans les composants de moteurs d'avions, les squelettes, les revêtements, les fixations et les trains d'atterrissage.

Haute résistance thermique

La température de fonctionnement est supérieure de plusieurs centaines de degrés à celle des alliages d'aluminium, et la résistance requise peut toujours être maintenue à des températures modérées, et il peut fonctionner pendant une longue période à une température de 450 à 500 degrés. La résistance spécifique de l'alliage d'aluminium diminue considérablement à 150 degrés. La température de travail de l'alliage de titane peut atteindre 500 degrés, et la température de travail de l'alliage d'aluminium est inférieure à 200 degrés.

Bonne résistance à la corrosion

L'alliage de titane fonctionne dans une atmosphère humide et dans un milieu marin, et sa résistance à la corrosion est bien meilleure que celle de l'acier inoxydable ; il est particulièrement résistant à la corrosion par piqûres, à la corrosion acide et à la corrosion sous contrainte ; il est résistant aux alcalis, au chlorure, au chlore, aux substances organiques, à l'acide nitrique, à l'acide sulfurique, etc. et présente une excellente résistance à la corrosion. Cependant, le titane présente une faible résistance à la corrosion dans les milieux contenant de l'oxygène réducteur et des sels de chrome.

Bonnes performances à basse température

Les alliages de titane peuvent conserver leurs propriétés mécaniques à basse et ultra-basse température. Les alliages de titane ayant de bonnes performances à basse température et des éléments interstitiels extrêmement faibles, tels que ta7, peuvent conserver une certaine plasticité à -253 degré. Par conséquent, l'alliage de titane est également un matériau structurel important à basse température.

Chimiquement actif

Le titane a une grande activité chimique et produit de fortes réactions chimiques avec o, n, h, co, co2, vapeur d'eau, ammoniac, etc. dans l'atmosphère. Lorsque la teneur en carbone est supérieure à 0.2%, un tic dur se formera dans l'alliage de titane; lorsque la température est élevée, il formera également un produit en alliage de titane. Couche de surface dure; lorsque la température est supérieure à 60{0 degrés, le titane absorbe l'oxygène pour former une couche durcie à haute dureté; l'augmentation de la teneur en hydrogène formera également une couche de fragilisation. La profondeur de la couche de surface dure et cassante produite par l'absorption de gaz peut atteindre 0,1 à 0,15 mm, et le degré de durcissement est de 20% à 30%. L'affinité chimique du titane est également grande et il adhère facilement à la surface de friction.

Faible conductivité thermique et module d'élasticité

La conductivité thermique du titane λ=15.24w/(mk) est d'environ 1/4 de celle du nickel, 1/5 de celle du fer, 1/14 de celle de l'aluminium, et la conductivité thermique de divers alliages de titane est d'environ 50 % inférieure à celle du titane. Le module d'élasticité de l'alliage de titane est d'environ la moitié de celui de l'acier, sa rigidité est donc médiocre et il est facile à déformer. Il ne convient pas à la fabrication de tiges fines et de pièces à parois minces. fois, ce qui entraîne une friction, une adhérence et une usure de liaison importantes sur le flanc de l'outil.

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