El principio de las aleaciones de titanio

Las aleaciones de titanio son aleaciones compuestas por titanio como base y otros elementos. El titanio existe en dos formas alotrópicas: -titanio con una estructura hexagonal compacta-por debajo de 882 grados y -titanio con una estructura cúbica centrada en el cuerpo-por encima de 882 grados.

Los elementos de aleación se pueden clasificar en tres categorías según su influencia en la temperatura de transformación de fase:

① Los elementos que estabilizan la fase y aumentan la temperatura de transformación de la fase se denominan -elementos estabilizadores, incluidos el aluminio, el carbono, el oxígeno y el nitrógeno. El aluminio es el principal elemento de aleación en las aleaciones de titanio, lo que mejora significativamente la resistencia de la aleación tanto a temperatura ambiente como a altas temperaturas, reduce su gravedad específica y aumenta su módulo elástico.

② Los elementos que estabilizan la fase y disminuyen la temperatura de transformación de la fase se denominan -elementos estabilizadores, que se pueden dividir en tipos isomorfos y eutectoides. El primero incluye molibdeno, niobio y vanadio; este último incluye cromo, manganeso, cobre, hierro y silicio.

③ Los elementos que tienen poco efecto sobre la temperatura de transformación de fase se denominan elementos neutros, incluidos el circonio y el estaño.

El oxígeno, el nitrógeno, el carbono y el hidrógeno son las principales impurezas de las aleaciones de titanio. El oxígeno y el nitrógeno tienen una alta solubilidad en la fase, lo que fortalece significativamente las aleaciones de titanio pero reduce su plasticidad. Por lo general, se especifica que los contenidos de oxígeno y nitrógeno en el titanio son inferiores a 0,15-0,2% y 0,04-0,05%, respectivamente. El hidrógeno tiene una solubilidad muy baja en la fase; La disolución excesiva de hidrógeno en las aleaciones de titanio formará hidruros, lo que hará que la aleación se vuelva quebradiza. El contenido de hidrógeno en las aleaciones de titanio suele controlarse por debajo del 0,015%. La disolución de hidrógeno en titanio es reversible y puede eliminarse mediante recocido al vacío.