티타늄 합금 개발 진행
티타늄, 티타늄 합금의 우수한 특성으로 인해 인류는 티타늄 합금이 시급히 필요하게 되었습니다. 그러나 높은 생산 비용으로 인해 적용이 제한됩니다.
티타늄 합금 부품이 이러한 주요 특성을 갖고 있음에도 불구하고 티타늄과 합금을 모두 사용하려면 아직 갈 길이 멀습니다. 그 이유에는 과도한 비용, 불행한 성형성 및 불행한 용접 실행이 포함됩니다. 금속의 기본 정제이든 그에 따른 취급이든 관계없이 티타늄 아말감의 비용은 다른 금속보다 훨씬 높습니다.
순 형상 혁신에 가까운 티타늄 합금의 개선과 최근 전자 샤프트 용접, 플라즈마 벤드 용접, 레이저 용접과 같은 현재의 용접 발전으로 인해 티타늄 아말감의 프레이밍 및 용접 문제는 현재 사용을 제한하는 주요 변수가 아닙니다. 티타늄 합금. 최근 국가에서는 엄청난 실패 비용과 우수한 실행 티타늄 아말감이 증가하고 있으며 엄청난 시장 잠재력을 지닌 일반 시민 현대 분야에 티타늄 합금을 도입하기 위해 노력하고 있습니다. 국내외 티타늄 합금 재료 탐사의 새로운 발전은 주로 수반되는 관점에 반영됩니다.
고온 티타늄 합금
최근 몇 년 동안 외국에서는 고온 티타늄 합금의 개발 방향으로 티타늄 합금을 개발하기 위해 급속 응고 / 분말 야금 기술, 섬유 또는 입자 강화 복합 재료를 채택하여 티타늄 합금의 사용 온도를 650 ℃ 이상으로 높일 수 있습니다. 도 . 미국 맥도넬 더글러스(McDonnell Douglas)사는 급속응고/분말야금 기술을 이용해 고순도, 고밀도 티타늄 합금 개발에 성공했습니다. 760도에서의 강도는 현재 상온에서 사용되는 티타늄 합금의 강도와 동일합니다.
티타늄 알루미늄 화합물을 기반으로 한 티타늄 합금
일반 티타늄 합금과 비교하여 나트륨 Ti3Al( 2) 및 TiAl( ) 금속간 화합물을 기반으로 하는 티타늄-알루미늄 화합물의 가장 큰 장점은 우수한 고온 특성(최대 작동 온도는 각각 816도 및 982도), 강한 내산화성, 우수한 크리프 특성과 가벼운 무게(밀도는 니켈 기반 초합금의 1/2에 불과함) 등의 장점으로 인해 미래의 항공기 엔진 및 항공기 구조 부품에 가장 경쟁력 있는 소재가 됩니다.
고강도 및 고인성 베타 티타늄 합금
유형의 티타늄 합금은 -1950년대 중반에 B120VCA 합금(Ti-13v-11Cr-3Al)으로 처음 개발되었습니다. - 유형 티타늄 합금은 열간 및 냉간 가공 특성이 우수하고 단조가 용이하며 압연 및 용접이 가능하며 용체화 처리를 통해 높은 기계적 특성, 우수한 환경 저항성 및 강도와 파괴 인성의 우수한 조합을 얻을 수 있습니다. 가장 대표적인 신규 고강도, 고인성 티타늄 합금은 다음과 같습니다.
Ti1023(Ti-10v-2Fe-#al), 이 합금은 항공기 구조 부품에 일반적으로 사용되는 30CrMnSiA 고강도 구조강과 동등한 특성을 가지며 우수한 단조 특성을 갖습니다.
Ti153(Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn), 이 합금의 냉간 가공 성능은 산업용 순수 티타늄의 냉간 가공 성능보다 우수하며 실온 인장 강도도 더 좋습니다. 노화 후 강도는 1000MPa 이상에 도달할 수 있습니다.
21S(Ti-15Mo-3Al-2.7Nb-0.2Si)는 새로운 유형의 내산화성 초고강도 티타늄 합금입니다. American Titanium Metal Company의 Timet 사업부에 의해 제작되었습니다. 내산화성이 우수하고 냉간 가공성이 우수합니다. 우수하며 두께가 0.064mm인 호일로 만들 수 있습니다.
난연성 티타늄 합금
기존의 티타늄 합금은 특정 조건에서 타는 경향이 있어 적용이 크게 제한됩니다. 이러한 상황에 대응하여 여러 국가에서 난연성 티타늄 합금에 대한 연구를 수행하고 획기적인 성과를 거두었습니다. 미국에서 개발된 합금c는 난연성 티타늄 합금으로 지속 연소에 둔감하며 F119 엔진에 사용됐다. BTT-1 및 BTT-3는 러시아에서 개발된 난연성 티타늄 합금입니다. 둘 다 Ti-Cu-Al 합금입니다. 열 변형 공정 성능이 매우 우수하며 복잡한 부품으로 만들 수 있습니다.
의료용 티타늄 합금
티타늄은 무해하고 가벼우며 강도가 높으며 생체 적합성이 뛰어납니다. 최적의 임상용 금속재료로 인체에 내장되는 삽입물로 활용이 가능합니다. 현재까지 Ti{2}}Al-4v ELI 아말감은 임상 분야에서 여전히 널리 활용되고 있습니다. 그럼에도 불구하고, 마지막 옵션은 바나듐과 알루미늄 입자의 작은 측정을 촉진하여 세포의 다양성을 감소시키고 인체에 해를 끼칠 수 있습니다. 이 문제는 이전에 임상 지역에서 광범위하게 고려되었습니다. 중반-1980이 되자마자 미국은 근육 건강을 위해 바나듐 없이 알루미늄과 생체 적합성 티타늄 합금을 육성하기 시작했습니다. 일본, 영국 등도 이 분야에 대해 많은 연구를 했으며 새로운 진전을 이루었습니다. 마찬가지로 이곳 주변에서 수많은 탐사 작업을 수행하여 새로운 진전을 이루었습니다. 머지않아 현재 널리 사용되고 있는 Ti-6Al-4V ELI 합금을 고강도, 낮은 탄성계수, 우수한 성형성과 내식성을 지닌 루티타늄 합금이 대체할 것으로 예상된다. 의료 분야에서.
