Hợp kim Titan và Titan
Titanlà một nguyên tố kim loại quan trọng có số nguyên tử 22 trong bảng tuần hoàn (chu kỳ 4, nhóm VB), có ánh kim loại màu trắng bạc-, mật độ 4,507g/cm³, nhiệt độ nóng chảy là 1660 độ và nhiệt độ sôi là 3287 độ . Nó có một số đặc tính tuyệt vời bao gồm điểm nóng chảy cao, mật độ thấp, độ bền cao và độ dẻo tốt, khiến nó trở thành vật liệu công nghiệp quan trọng.
Hợp kim titanlà những loại hợp kim mới được điều chế dựa trên titan, có bổ sung một hoặc nhiều nguyên tố khác. Titan có tính phản ứng cao và nó có thể tương tác với hầu hết các nguyên tố để tạo thành dung dịch rắn liên tục, dung dịch rắn giới hạn, hợp chất kim loại, hợp chất cộng hóa trị và hợp chất ion. Các nguyên tố hợp kim có thể tối ưu hóa các tính chất của titan bằng cách thay đổi các điểm biến đổi đa hình và thành phần pha của nó.
Titancó hai dạng thù hình, đó là pha - và pha -, với điểm biến đổi đa hình khoảng 882 độ . Khi nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ biến đổi, titan có cấu trúc đóng-hình lục giác, được gọi là ( -Ti); khi nhiệt độ cao hơn nhiệt độ biến đổi, titan có cấu trúc lập phương tâm-, được gọi là titan ( -Ti).
Cấu trúc khác nhau của hợp kim Titan
Hợp kim titancó hai pha cơ bản, pha -và pha -, đồng thời tính chất của hợp kim titan chủ yếu phụ thuộc vào đặc tính của pha -và pha -, cũng như hình thái, kích thước, sự phân bố và tỷ lệ của chúng trong hợp kim. Độ bền của pha -cao hơn pha - và nó có nhiều hệ trượt hơn, khiến dễ bị biến dạng dẻo hơn. Hợp kim titan có độ bền-cao thường dựa trên pha -. Khả năng chịu nhiệt và chống rão của pha -tốt hơn so với pha -và hợp kim titan nhiệt độ-cao thường là hợp kim -và gần{15}} hợp kim.
Cấu trúc vi mô cơ bản của hợp kim titan bao gồm các dung dịch rắn -dựa trên -Ti-và dung dịch rắn -Ti-dựa trên -. Ma trận của các hợp kim -, hợp kim gần{8}} và nhiều + hợp kim là -dung dịch rắn, trong khi ma trận của các hợp kim -là pha -. Cấu trúc vi mô của hợp kim titan chủ yếu phụ thuộc vào thành phần hợp kim, quá trình biến dạng và xử lý nhiệt, với các cấu trúc điển hình là cấu trúc lamellar (Widmanstätten), cấu trúc đan rổ, cấu trúc đẳng trục và cấu trúc song công.
