لحام سبائك التيتانيوم
أول سبيكة تيتانيوم عملية هي التطوير الناجح لسبائك Ti-6Al-4V في الولايات المتحدة في عام 1954، بسبب مقاومتها للحرارة، وقوتها، ولدونتها، ومتانتها، وقابليتها للتشكيل، وقدرتها على اللحام، ومقاومتها للتآكل، وتوافقها الحيوي، وأصبحت جيدة. سبائك الآس في صناعة سبائك التيتانيوم، وقد شكلت استخدام سبائك 75% ~ 85% من جميع سبائك التيتانيوم. يمكن اعتبار العديد من سبائك التيتانيوم الأخرى بمثابة تعديلات على سبائك Ti-6Al-4V.
في الخمسينيات والستينيات من القرن العشرين، قامت بشكل رئيسي بتطوير سبائك التيتانيوم ذات درجة الحرارة العالية للمحركات الهوائية وسبائك التيتانيوم الهيكلية للجسم. في السبعينيات، تم تطوير مجموعة من سبائك التيتانيوم المقاومة للتآكل. منذ الثمانينيات، تم تطوير سبائك التيتانيوم المقاومة للتآكل وسبائك التيتانيوم عالية القوة. زادت درجة حرارة الخدمة لسبائك التيتانيوم المقاومة للحرارة من 400 درجة مئوية في الخمسينيات إلى 600 ~ 650 درجة مئوية في التسعينيات.
ظهور السبائك الأساسية A2(Ti3Al) وr (TiAl) يجعل التيتانيوم موجودًا في المحرك من الطرف البارد للمحرك (المروحة والضاغط) إلى الطرف الساخن لاتجاه المحرك (التوربين). تتطور سبائك التيتانيوم الهيكلية نحو القوة العالية، والبلاستيك العالي، والقوة العالية، والمتانة العالية، والمعامل العالي، والتحمل العالي للضرر. بالإضافة إلى ذلك، تم تطوير السبائك ذات ذاكرة الشكل مثل Ti-Ni وTi-Ni-Fe وTi-Ni-Nb منذ سبعينيات القرن العشرين وتستخدم على نطاق واسع بشكل متزايد في الهندسة.
في الوقت الحاضر، تم تطوير المئات من سبائك التيتانيوم في العالم، منها 20 إلى 30 من أشهر السبائك، مثل Ti-6Al-4V، Ti-5Al-2.5Sn، Ti-2Al-2.5Zr، Ti-32Mo، Ti-Mo-Ni، Ti-Pd، SP-700، Ti-6242، Ti-10-5-3، Ti-1023، BT9، BT20، IMI829، IMI834، إلخ. التيتانيوم عبارة عن أيزومر، نقطة الانصهار هي 1668 درجة مئوية. ، أقل من 882 درجة مئوية في بنية شبكية سداسية كثيفة تسمى αtitanium؛ فوق 882 درجة مئوية، يُسمى الهيكل الشبكي المكعب الذي يركز على الجسم بـ β-titanium.
استنادًا إلى الخصائص المختلفة لبنيتي التيتانيوم المذكورين أعلاه، تمت إضافة عناصر صناعة السبائك المناسبة لجعل درجة حرارة تحويل الطور ومحتوى جزء الطور لسبائك التيتانيوم تتغير تدريجيًا للحصول على سبائك التيتانيوم بأنسجة مختلفة. في درجة حرارة الغرفة، تحتوي سبائك التيتانيوم على ثلاثة أنواع من بنية المصفوفة، وتنقسم سبائك التيتانيوم إلى الفئات الثلاث التالية: سبيكة α، وسبائك (α+β) وسبائك β. وتمثل الصين TA وTC وTB.إنها عبارة عن سبيكة أحادية الطور تتكون من محلول صلب α-phase، سواء في درجة الحرارة العامة أو عند درجة حرارة التطبيق العملية العالية، هي مرحلة α، هيكل مستقر، مقاومة التآكل أعلى من التيتانيوم النقي، مقاومة قوية للأكسدة. تحت درجة حرارة 500 درجة مئوية ~ 600 درجة مئوية، لا تزال قوتها ومقاومتها للزحف محفوظة، ولكن لا يمكن تقويتها عن طريق المعالجة الحرارية، وقوتها في درجة حرارة الغرفة ليست عالية.