Composition chimique et propriétés mécaniques de l'alliage de titane TC4
L'alliage de titane Ti-6Al-4V, en tant que partie importante du matériau TC4 en alliage de titane, a été largement utilisé pour ses excellentes propriétés mécaniques complètes. Sa résistance élevée et sa densité modérée en font un avantage significatif dans une variété d'applications d'ingénierie.
La résistance SB de l'alliage de titane TC4 atteint 1,012gpa, tandis que sa densité G est de 4,51 g / cm3, ce qui rend le rapport SB / g de résistance à la densité à atteindre 23,5. Cette valeur est beaucoup plus élevée que le rapport de résistance à la densité de l'acier en alliage, montrant son excellente résistance et ses caractéristiques légères.
Les alliages de titane ont une faible conductivité thermique, qui est déterminée par leur structure cristalline et leur composition chimique. Comparé au fer, la conductivité thermique de l'alliage de titane n'est que de 1/5 de fer. Dans l'alliage de titane TC4, sa conductivité thermique est 1/10 / 7.955W / m · k, ce qui prouve en outre ses bonnes performances d'isolation thermique.
Composition chimique de l'alliage de titane TC4
De plus, le coefficient d'extension linéaire et la capacité thermique spécifique de l'alliage TC4 Titane montrent également leurs caractéristiques uniques. Le coefficient d'extension linéaire est de 8,6 * 10-6 ° C (0-100 ° C), et la chaleur spécifique est de 0,612J / g · ° C, ce qui rend l'alliage de titane facile à déformer pendant le traitement, et une attention particulière doit être payé pour contrôler la température et la contrainte de traitement.
En termes de propriétés élastiques, le mode élastique E de l'alliage de titane TC4 est de 110gpa, soit environ 1/2 d'acier. Cela fait que l'alliage de titane peut toujours maintenir une bonne élasticité lorsqu'il est soumis à une forte déformation, et fournit un large espace de conception pour les applications d'ingénierie.
Propriétés mécaniques de l'alliage de titane TC4
De plus, l'alliage de titane TC4 a également une bonne résistance à la corrosion. Travaillant dans des milieux atmosphériques humides et de l'eau de mer, sa résistance à la corrosion est bien meilleure que celle de l'acier inoxydable. Il a une forte résistance à la corrosion de piqûres, à la corrosion acide et à la corrosion intergranulaire. L'alcali, le fluor, le chlore, l'acide nitrique, l'acide chlorhydrique et d'autres matières organiques ont également une bonne résistance à la corrosion. Cependant, il convient de noter que le titane a une mauvaise résistance à la corrosion à l'oxyde d'oxygène et aux milieux de sel de chrome.
À basse température, les alliages de titane peuvent également maintenir leurs bonnes propriétés mécaniques. Par exemple, l'alliage TA7 Titanium peut toujours maintenir une certaine plasticité à basse température. Par conséquent, l'alliage de titane est également un important matériau structurel à basse température.
Il convient de mentionner que l'alliage de titane a également une grande activité chimique. Il a une forte réaction chimique avec O, N, H, CO, CO2, vapeur d'eau, ammoniac et autres produits chimiques dans l'air. Cette caractéristique rend l'alliage de titane facile à adhérer lorsqu'il est en contact avec la surface de frottement.
Afin d'améliorer les propriétés de surface des alliages de titane, les chercheurs ont utilisé la technologie d'injection d'ions pour modifier la surface. Les résultats expérimentaux montrent que la microdureté des alliages de titane a augmenté après l'injection d'ions, le coefficient de frottement coulissant a évidemment diminué et la résistance à l'usure a augmenté efficacement. Afin de comprendre davantage le mécanisme de modification, les échantillons injectés et non injectés ont été analysés par spectroscopie photoélectronique aux rayons X, et des résultats satisfaisants ont été obtenus.
