Çin'de titanyum alaşımlı malzemelerin adlandırma şeması genellikle üç kategoriye ayrılır:
· tipi titanyum alaşımları (tipe yakın alaşım dahil) TA ile gösterilir
· tipi titanyum alaşımları (neredeyse tipi alaşım dahil) TB ile gösterilir
· + -tipi titanyum alaşımları TC ile belirtilir
①Faz stabilize eden ve faz geçiş sıcaklığını artıran elementler alüminyum, karbon, oksijen ve nitrojen gibi stabil elementlerdir. Alüminyum, titanyum alaşımlarının ana alaşım elementidir ve oda sıcaklıklarında ve yüksek sıcaklıklarda titanyum alaşımının mukavemetini arttırmada, özgül ağırlığı azaltmada ve elastik modülü arttırmada gözle görülür bir etkiye sahiptir.
②Faz stabilize eden ve faz geçiş sıcaklıklarını azaltan elementler, izomorf tip ve ötektoid tip olarak ikiye ayrılabilen stabil elementler olarak kategorize edilir. İzomorf tipler molibden, niyobyum, vanadyum vb. içerirken ötektoid tipler krom, manganez, bakır, demir, silikon vb. elementleri içerir.
③Faz geçiş sıcaklığına çok az etkisi olan elementler, zirkonyum ve kalay gibi nötr alaşım elementleri olarak sınıflandırılır.
Yaygın titanyum alaşımı kaliteleri UNS kodlarıyla aşağıdaki şekilde karşılaştırılır:
UNS Numarası | Amerikan tanımlamaları (Sınıf) | Çince tanımlar |
UNS R50250 | Gr1 | TA1 |
UNS R50400 | Gr2 | TA2 |
UNS R56400 | Gr5 | TC4 |
UNS R52400 | Gr7 | TA9 |
UNS R53400 | Gr2 | TA10 |
Titanyum alaşımlarındaki ana yabancı maddeler oksijen, nitrojen, karbon ve hidrojendir. Oksijen ve nitrojen fazda yüksek çözünürlüğe sahiptir, bu da titanyum alaşımını önemli ölçüde güçlendirebilir ancak plastisiteyi azaltır. Titanyumdaki oksijen ve nitrojen içeriği genel olarak sırasıyla %{{0}.15 ~ 0.2 ve 0.04 ~ %0.05'ten az olacak şekilde tanımlanır.
Hidrojenin fazdaki çözünürlüğü çok küçüktür ve titanyum alaşımlarında çözünen çok fazla hidrojen, hidrit üreterek alaşımı kırılgan hale getirir. Genellikle titanyum alaşımlarındaki hidrojen içeriği %0.015'in altında kontrol edilir. Hidrojenin titanyumda çözünmesi tersine çevrilebilir ve vakum tavlaması ile giderilebilir.
UNS koduyla karşılaştırıldığında Amerikan standardı Sınıflar 1~38
BM | Seviye | Ana alaşım bileşimi (izin: titanyum) |
UNS R50250 | Gr1 | Saf titanyum |
UNS R50400 | Gr2 | |
UNS R50550 | Gr3 | Saf titanyum |
UNS R50700 | Gr4 | |
UNS R56400 | Gr5 | Saf titanyum |
UNS R54520 | Gr6 | |
UNS R52400 | Gr7 | Saf titanyum |
UNS R56320 | Gr9 | |
UNS R52250 | Gr11 | %6 Al + 4% v |
UNS R53400 | Gr12 | |
UNS R53413 | Gr13 | %5 Al + 2%5 Sn |
UNS R53414 | Gr14 | |
UNS R53415 | Gr15 | {{0}}.12 ~ %0.25 paladyum |
UNS R52402 | Gr16 | |
UNS R52252 | Gr17 | %3 Al + 2%5 v |
UNS R56322 | Gr18 | |
UNS R58640 | Gr19 | {{0}}.12 ~ %0.25 paladyum |
UNS R58645 | Gr20 | |
UNS R58210 | Gr21 | 0,3% Pzt + 0,8% Ni |
UNS R56407 | Gr23 | |
UNS R56405 | Gr24 | %0.5 Ni + 0.05% Ru |
UNS R56403 | Gr25 | |
UNS R52404 | Gr26 | %0.5 Ni + 0.05% Ru |
UNS R52254 | Gr27 | |
UNS R56323 | Gr28 | %0.5 Ni + 0.05% Ru |
UNS R56404 | Gr29 | |
UNS R53530 | Gr30 | {{0}},04 ~ %0,08 paladyum |
UNS R53532 | Gr31 | |
UNS R55111 | Gr32 | {{0}},04 ~ %0,08 paladyum |
UNS R53442 | Gr33 | |
UNS R53445 | Gr34 | %3 Al + 2%+ 0.04 ~ %0,08 PD'ye karşı |
UNS R56340 | Gr35 | |
UNS R58450 | Gr36 | %3 Al %+ 8 v %+ 6 Cr %+ 4 Zr %+ 4 Mo |
UNS R52815 | Gr37 | |
UNS R54250 | Gr38 | %3 Al + 8% v + 6% Cr + 4% Zr + 4% Mo + 0.04 ~ 0,08 PD |
En yaygın kullanılan titanyum alaşımı bileşimi Ti-6Al-4V'dir; Amerikan standardına göre Derece 5 ve Çin tanımına göre TC4'tür. 1994 yılında Ulusal standart GB/T3620.1-2007 güncellendi ve 2 titanyum kalitesi kaldırılırken 54 yeni kalite eklendi. Yeni toplam titanyum ve titanyum alaşımı kalite sayısı 76'dır.
Son üç "beş yıllık plan"ın malzeme geliştirmesinden sonra, Çin'in geliştirdiği özelliklere sahip yeni nesil uçak omurgası titanyum alaşımlı malzeme şekillenmeye başladı. Çin'de bağımsız olarak geliştirilen orta mukavemetli ve yüksek hasar toleranslı titanyum alaşımı TC4-DT, TC4 ile aynı nominal bileşime sahiptir, ancak oksijen içeriği azaltılmış ve kırılma dayanıklılığı artırılmıştır.
Ti45NB (tel malzeme), TA18 (boru malzemesi), TB8 (sac malzeme, tel malzeme, dövme malzemeler) ve TC21 (dövme malzemeler) gibi yeni malzemeler de iyi bir şekilde kullanılmaktadır. Mevcut TC1/TC2 (GR1 / GR2 plaka), TC4(GR5) (dövme, plaka, teller) ve ZTC4 dökme titanyum alaşımının birleştirilmesiyle düşük mukavemetli ve yüksek plastisiteli, orta mukavemetli ve yüksek plastisiteli komple bir malzeme seti , yüksek mukavemetli ve yüksek plastisiteli, ultra yüksek mukavemetli titanyum alaşımı ve dökme titanyum alaşımından oluşmuştur.