Aleaciones alfa de titanio

Titanio: Aleación

F.H. Froes, en Encyclopedia of Materials: Science and Technology, 2001

1.1 α-Aleaciones

Las aleaciones α contienen predominantemente α fase a temperaturas muy superiores a 540 °C (1000 °F). Una clase importante de aleación α es la familia de aleaciones de titanio comercialmente puro (CP) que se diferencian por la cantidad de oxígeno y hierro en cada aleación. Las aleaciones con mayor contenido intersticial son más altas en resistencia, dureza y temperatura de transformación en comparación con las aleaciones de alta pureza. Otras aleaciones α contienen adiciones como aluminio y estaño (por ejemplo, Ti–5Al–2.5Sn y Ti–6Al–2Sn–4Zr–2Mo (en peso.%)).

En general, las aleaciones ricas en α son más resistentes a la fluencia de alta temperatura que las aleaciones de α / β o β, y las aleaciones α exhiben poco fortalecimiento del tratamiento térmico. Estas aleaciones suelen ser recocidas o recristalizadas para eliminar las tensiones del trabajo en frío. Tienen una buena soldabilidad y una forjabilidad generalmente inferior en comparación con las aleaciones de α/ β o β.

Las aleaciones de α de titanio consisten enteramente en α fase. Contienen aluminio (Al) como el principal elemento de aleación, estabilizando α fase.

Titanio cerca de aleaciones α contiene una pequeña cantidad de β-fase dúctil. Además del estabilizador de α fases (aluminio), las aleaciones near α son aleadas por el 1-2% de los estabilizadores de β fases (molibdeno, silicio).

Los elementos de aleación en titanio α-aleaciones y Cerca de α-aleaciones proporcionan también el fortalecimiento de la solución.

El aluminio es el fortalecedor más eficaz de las aleaciones.

Las aleaciones de α de titanio y las aleaciones cercanas a la α tienen una buena tenacidad a la fractura y resistencia a la fluencia combinada con una resistencia mecánica moderada, que se retiene a temperaturas aumentadas de hasta 1100 ºF (600ºC).

Las aleaciones se sueldan fácilmente, pero su trabajabilidad en estado caliente es pobre.

Debido a la presencia de β fase en near α-alloys pueden ser tratados térmicamente y se forjan en estado caliente.

Las aleaciones de α de titanio y las aleaciones cercanas a la α se utilizan para la fabricación de palas de turbina de vapor, autoclaves y otros recipientes de equipos de proceso que operan hasta 900 ºF (480ºC), recipientes criogénicos de alta presión, palas de compresores de motores de aeronaves, tanques de combustible de misiles y piezas estructurales, que funcionan por tiempos cortos de hasta 1100 ºF (600ºC), piezas de fuselaje y motores a reacción, conjuntos de estatores soldados y palas de compresores huecos.

Composiciones químicas de algunas aleaciones alfa y casi alfa de titanio

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