Диаграмма состояния титан-алюминий как основа для разработки жаропрочных титановых сплавов D0 19 Ti 3 Al Ti 2 AlNb L1 0 TiAl 1
Политермический разрез Ti –22 Al (ат.%) системы Ti – Al – Nb 2
КРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ИНТЕРМЕТАЛЛИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ 3 Ti 3 A l Ti 2 AlNb TiAl
Жаропрочные материалы Плотность, гр /см 3 Температуры плавления ( t пл °C ) Рабочая температура ( t раб ), С Алюминиевые сплавы 2,7 660 ≤ 350 Титановые сплавы 4,5 1670 ≤ 600 Жаропрочные стали 7,8 1538 ≤ 750 Никелевые сплавы 8,9 1455 ≤ 1050 Сплавы тугоплавких металлов ( W ) 19,3 3410 ≤ 2045 Ti 3 Al [ Ti –25 ат.% Al ] 4,25 1678 ≤ 750 TiAl [ Ti –50ат.% Al ] 3,8 1480 ≤ 800 Ti 2 AlNb [Ti–22Al-25Nb ( ат.%) ] 5,25 1850 ≤ 750
Свойства Температура испытаний, °С 20 600 700 800 σ В., МПа 550 570 520 460 δ, % 0,3 0,7 2,7 5,5 σ 100., МПа - ~ 350 ~ 220 ~ 140 Свойства Температура испытаний, °С 20 650 700 800 σ В, МПа 1080 890 δ, % 6 12 σ 100, МПа 350 Ti 3 A l Ti 2 AlNb Свойства Температура испытаний, °С 20 600 700 800 σ В, МПа 450 448 420 320 δ, % - 1,5 2,5 12 σ 100, МПа - - 290 230 TiAl
Характеристика Наименование химического элемента Пластичность сплава Ве, С r, Nb, Мо, Ni, Si, Sn, М n, V, W, А g, G а Сопротивление ползучести В, С, С r, N b, Та, W Повышение жаростойкости Nb, Si, Та, W Прочность и сопротивление окислению Nb, Та, М n, Zr, Н f, W
8 Ti 3 A l TiAl Ti 2 AlNb
Достоинства и недостатки алюминидов титана по сравнению с жаропрочными титановыми и никелевыми сплавами Достоинства: − небольшая плотность; − высокие удельные характеристики прочности и жаростойкости; − хорошее сопротивление окислению и возгоранию; − хорошее значение характеристик ползучести. Недостатки: − чрезвычайно низкая пластичность и склонность к хрупкому разрушению при комнатной температуре и при нагреве на умеренные температуры; − невысокая технологичность. 12
Slide-Share