Princip legura titana

Legure titana su legure sastavljene od titana kao baze i drugih elemenata. Titan postoji u dva alotropska oblika: -titan s tijesno-zbijenom heksagonalnom strukturom ispod 882 stupnja i -titan s tijelom-centriranom kubičnom strukturom iznad 882 stupnja.

Legirni elementi mogu se klasificirati u tri kategorije na temelju njihovog utjecaja na temperaturu fazne transformacije:

① Elementi koji stabiliziraju fazu i povećavaju temperaturu fazne transformacije nazivaju se -stabilizirajućim elementima, uključujući aluminij, ugljik, kisik i dušik. Aluminij je glavni legirajući element u legurama titana, značajno poboljšava čvrstoću legure na sobnim i visokim temperaturama, smanjuje njenu specifičnu težinu i povećava njen modul elastičnosti.

② Elementi koji stabiliziraju fazu i smanjuju temperaturu fazne transformacije nazivaju se -stabilizirajući elementi, koji se dalje mogu podijeliti na izomorfne i eutektoidne tipove. Prvi uključuje molibden, niobij i vanadij; potonji uključuje krom, mangan, bakar, željezo i silicij.

③ Elementi koji imaju mali utjecaj na temperaturu fazne transformacije nazivaju se neutralni elementi, uključujući cirkonij i kositar.

Kisik, dušik, ugljik i vodik glavne su nečistoće u legurama titana. Kisik i dušik imaju visoku topljivost u fazi, značajno ojačavajući legure titana, ali smanjujući njihovu plastičnost. Sadržaj kisika i dušika u titanu obično je ispod 0,15–0,2 % odnosno 0,04–0,05 %. Vodik ima vrlo nisku topljivost u fazi; prekomjerno otapanje vodika u legurama titana stvorit će hidride, čineći leguru lomljivom. Sadržaj vodika u legurama titana obično se kontrolira ispod 0,015%. Otapanje vodika u titanu je reverzibilno i može se ukloniti vakuumskim žarenjem.