בחירת סגסוגת הטיטניום הנכונה עבור יישומים תעשייתיים בטמפרטורה גבוהה {}} היא החלטה הנדסית חומרית קריטית הנמצאת בלב הבנת האתגרים הקיצוניים הנובעים מהתנאים התובעניים של טמפרטורות גבוהות ושליטה מדויקת על האיזון העדין בין ביצועים, תהליך ועלות. ראשית, עלינו להגדיר בבירור את ההיקף הספציפי של "טמפרטורה גבוהה", שכן משתמשים בסגסוגות שונות בשדות שונים מאוד. לתנאי עבודה מתחת ל -350 מעלות, ה- Ti - 6AL-4V (TC4) האוניברסלי והחסכוני הוא לרוב החומר המועדף בגלל תכונותיו המכניות המקיפות והמידה, והוא נמצא בשימוש נרחב במאווררי מנועי Aero, להבי קדמי מדחס וחלקים מבניים שונים. עם זאת, כאשר הטמפרטורה מטפסת מעל 350 מעלות, חוזק של סגסוגות טיטניום רגילות יתפרק באופן דרמטי, וחשוב מכך, יהיו תופעות זחילה משמעותיות (עיוות פלסטיק איטי של החומר לאורך זמן תחת לחץ וטמפרטורה) ובעיות חמצון, ובנקודה זו יש להעביר את מרכז הכבידה לסגסוגות הקרוב לטיטניום לתכנון עמידות בטמפרטורה גבוהה.
סוג זה של סגסוגת הוא תוצר של תכנון מדוקדק על ידי מדעני חומרים, ותכונות הטמפרטורה הגבוהות היוצא דופן שלה - אינן במקרה. הם מחזקים את המטריצה על ידי הוספת תוכן גבוה של אלומיניום (AL), TIN (SN), זירקוניום (ZR) ואלמנטים יציבים אחרים כדי לחזק את המטריצה ולשפר את חוזק התרמי. במקביל, הוצגו כמות קטנה של מוליבדן (MO), ניוביום (NB) ואלמנטים יציבים אחרים כדי לייעל את יציבות המיקרו -מבנה ואת ביצועי העיבוד. והכי חשוב, תוספת של כמויות עקבות של סיליקון (SI) יכולה ליצור קוטל סילוק המופץ בצורה מפוזרת שמאפשרת מאוד את תנועת הניתוק, ובכך לשפר משמעותית את עמידות הזחילה של הסגסוגת, שהיא גורם מכריע לשירותם הארוך- בסביבות קיצוניות מ -500 מעלות ל 600 מעלות. מותגים בוגרים בינלאומיים כמו IMI בבריטניה 834 (Ti - 5.8al - 4sn - 3.5zr-0.7nb-0.5-0.35SI) ואמריקני Ti-1100 (Ti-6AL-2.75SN-45, כמו גם) כמו גם) TA29 המתפתחת על עצמה של סין (TI-5.5AL-3.5SN-3ZR-1NB-0.3MO-0.3SI), הם סימני מידה בתחום זה, והם משמשים באופן עדיף לייצור דיסקים עבור מרחבי עומס של אירו-מנוע, ומקלטים, כיוון שהם נבדקים לטמפרטורה גבוהה של עומס עומס ומטופלים בעלי עומס רב-עומס גבוה עבור עומס גבוה של עומס גבוה ומטמחים בעלי עמידה גבוהה. תקופות זמן מורחבות.
הבחירה הסופית היא שיטתית, רב - סחר אופטימיזציה אובייקטיבית - תהליך כבוי. על המהנדסים לקחת בחשבון את טמפרטורת ההפעלה הספציפית של הרכיב (בין אם מדובר בטמפרטורה רציפה או שיא), את סוג העומס והגודל של עומסי הלחץ אליו הם נתונים, את חיי העיצוב הצפויים (במיוחד חיי זחילה) ואת הדרישות התובעניות להתנגדות חמצון, כמו גם את הקושי של העלויות, ריתוך, עיבוד ותהליכים אחרים של הסגסנה עצמה, כמו גם את העלויות הגלם והייצור. לדוגמה, IMI 834 או הסגסוגת המקבילה שלה הם כמעט האפשרות היחידה ללהבי מנוע העוסקים בהתנגדות לזחילה קיצונית, גם אם היא יקרה וקשה לעיבוד. עבור חלקים מבניים סטטיים הפועלים בטמפרטורות מתונות (כגון 450 מעלות - 500 מעלות) למשך זמן רב ודורשים ביצועי עייפות גבוהים יותר, TI-6242 (TI-6AL-2SN-4ZR-2MO) עשוי להיות פיתרון חסכוני יותר. לכן, כדי לבחור את סגסוגת הטיטניום המתאימה ביותר בטמפרטורה גבוהה, אנא צרו קשרcatherine@hiriger.com.
