Титановые сплавы свойства

Таблица 4.39. Механические свойства и расчетные допускаемые напряжения [а] (МПа) титана ВТ 1-0 и титанового сплава ОТ-4 при высоких температурах

Таблица II-И. Механические свойства титановых сплавов

Некоторые титановые сплавы, испытанные в определенных средах, имеют межкристаллитный характер разрушения. Тем не менее, если отсутствует сильно выраженная направленность зерен по типу высотного направления в алюминиевых сплавах, то анизотропия свойств прн КР по типу, рассмотренному выше не встречается. [c.318]

Для повышения пластических свойств двухслойных труб и снятия остаточных напряжений иосле волочения футерованные трубы подвергают термической обработке (отжигу), в результате которой предел прочности, ударная вязкость и микротвердость наружных труб принимают значения, близкие к исходным. После волочения микроструктура материала наружных и внутренних труб по сравнению с исходной не изменяется. Отжиг двухслойных труб внутренними трубами из титановых сплавов производят в защитной среде. Для этих целей в процессе отжига через титано-70 [c.70]

Даже технически чистый титан марки ВТ1 обладает механическими свойствами, соизмеримыми с механическими свойствами нержавеющих сталей, а легированием титана и термической обработкой сплавов на его основе можно достигнуть уровня прочности высокопрочных сталей. При этом особенно высока удельная прочность титановых сплавов, учитывая плотность железа и титана 7,8 и 4,5 г/см соответственно. Это достоинство титановых сплавов сохраняется в широком интервале температур от —253 до 500 °С. [c.66]

Механические свойства титана и титанового сплава приведены в табл. 2.9. [c.66]

Механические свойства а+р-титановых сплавов в отожженном состоянии приведены в табл. 11.9. [c.70]

Механические свойства а-титановых сплавов в отожженном состоянии приведены в табл. 11.7. [c.70]

Механические свойства а + р-титановых сплавов в отожженном со< тоянии приведены в табл. 11.9. [c.70]

Структурная, фазовая и химическая неоднородности характерны для материалов уже в состоянии поставки. Изменяемость механических свойств сталей и титановых сплавов может находиться в пределах у=0,02...0,06 (V- коэффициент вариации) [26]. Между тем, сравнительно небольшой разброс механических свойств приводит к весьма значительному разбросу по долговечности [11, 25-28]. [c.19]

Титановые сплавы все еще находятся в стадии интенсивной разработки и, хотя уже проделана очень большая работа по изучению их свойств, можно ожидать, что в будущем представления о поведении этих сплавов существенно расширятся. Поэтому обобщенные ниже результаты проведенных исследований, которые могут показаться в некоторых случаях достаточно полными, вполне допускают изменение или существенное дополнение в результате новых исследований. [c.95]

Различная техника испытания может быть использована для оценки чувствительности титановых сплавов к высокотемпературному солевому КР. Наиболее общими являются а) оценка свойств на растяжение при повышенных температурах и при комнатной температуре после их испытания очевидно, что наличие предварительной усталостной трещины не является необходимым условием для растрескивания в горячих солях растрескивание происходит на некотором расстоянии от предварительно нанесенной [c.345]

Как правило, это не зависит от микроструктуры. Однако обработка в р-области, при которой получают игольчатые структуры, например р-5ТА (высокотемпературная обработка на твердый раствор+старение), приводит к увеличению вязкости разрушения. В приведенном на рис. 74 примере увеличение вязкости разрушения составляет 33 МПа-м При этом следует заметить, что улучшение таких свойств зависит и от состава сплава (см. рис. 73). В менее чувствительных к КР сплавах, например в сплаве — 4А1—ЗМо—IV положительное влияние технологической обработки в р-области более выражено для высоких уровней прочности [41]. В высокочувствительных к КР сплавах, например сплавах на основе Т — 8А1 или сплавах с высоким содержанием кислорода, структуры, полученные р-обработкой на твердый раствор с последующим быстрым охлаждением, относительно устойчивы к КР. В сплавах с такими структурами после старения нивелируется благоприятное влияние термической обработки в р-области за счег свойственной чувствительности к КР. Эти эффекты более детально описываются в разделе по практическим аспектам коррозионного растрескивания титановых сплавов. [c.367]

Титан и его сплавы используют в возрастающем масштабе в промышленности благодаря преимуществу их специальных характеристик. Такие свойства, как относительно высокая прочность, превосходная общая коррозионная стойкость и плотность, промежуточная между алюминием и сталью, делают титан перспективным конструкционным материалом. Прогресс в производстве титана способствовал получению различных полуфабрикатов из титановых сплавов от проволоки и фольги до крупногабаритных заготовок. Возможно также производство деталей методами литья и порошковой металлургии. Большинство технологических операций на титане совершаются при высоких температурах. Вследствие большой реактивности сплавов титана и тенденции к загрязнению поверхности необходимо соблюдение мер предосторожности при его производстве. Однако реактивность, особенно способность титана растворять собственные окислы, может быть использована в производстве сложных деталей методами диффузионной сварки. [c.413]

Дополнительно к любым извне приложенным напряжениям другие напряжения могут возникать в деталях конструкции в результате деформирования и штамповки, термической обработки и других производственных процессов. Источники таких напряжений и способы ограничения напряжений кратко изложены в работе [231]. Вероятно, наиболее важное влияние остаточных напряжений в титановых сплавах проявляется в потере свойств под действием переменных напряжений (эффект Баушингера, который крайне велик в титановых сплавах). Однако остаточные напряжения могут оказывать двоякое влияние на процесс КР. Во-первых, поверхностные напряжения сжатия (получаемые в результате ковки) могут быть полезными в части снижения чувствительности к КР в горячих солях. Во-вторых, остаточные напряжения растяжения могут привести к неожиданным проблемам КР, поскольку локальные напряжения могут возрасти до величин, превышающих допустимые значения. [c.414]

Несмотря на все большее расширение применения алюминиевых сплавов для морских сооружений, все же остается актуальной проблема изыскания конструкционных материалов, физико-химические свойства которых отвечали бы требованиям, предъявляемым нефтегазопромысловым сооружениям при эксплуатации в открытом море. Наиболее перспективный материал для этой цели — титан. Исследования некоторых титановых сплавов в Черном море на различных глубинах (7, 27, 42, 80 м) показали высокую стойкость исследованньгх сплавов на всех глубинах, и их скорость коррозии не превышала 0,01 г/(м2 ч), в то время как нержавеющие стали типа 18-9 были подвержены питтингу глубиной 2,5 мм после экспозиции в течение 21 мес. С увеличением глубины погружения образцов коррозионная стойкость повьииалась, что объясняется понижением температуры и более низкой концентрацией кислорода. Титан обладает очень высокой стойкостью не только в обычных морских средах, но также в загрязненных водах, в морской воде, содержащей хлор, аммиак, сероводород, двуокись углерода, в горячей морской воде. Титан выдерживает очень высокие скорости потока морской воды После 30-суточных испытаний при скорости потока 36,Ь. i, с бьип лолч чены следующие результаты [c.25]

Изменение свойств титановых сплавов от параметров плавления [c.420]

ИЗМЕНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ [c.400]

Данные о влиянии экспозиции в морской воде на механические свойства титановых сплавов приведены в табл. 154. Механические свойства титановых сплавов не ухудшались. [c.404]

Материал ОТ-4-1, состоящий из Т1, А1 и Мд, представляет собой сплав с кристаллической решеткой а-типа, а ВТ-3, в состав которого входят И, А1, Мо и Со, относятся к а-Р-типу. Строение кристаллической решетки сплавов определяет их поверхностную энергию, что оказывает заметное влияние на свойства соединений, и высокая прочность соединений при склеивании титановых сплавов достигается при разных способах обработки. [c.123]

Влияние растворенного водорода на механические свойства технического титана показано на рис. 4.57, а изменение ударной вязкости титановых сплаьов при различной концентрации водорода — на рис. 4.58. Водородная хрупкость особенно резко проявляется, если содержание водорода превышает определенную величину. Для технического титана содержание водорода не должно превышать 0,010% (масс.). В а-титановых сплавах можно допускать содержание водорода до 0,02% (масс.). [c.264]

Титан и его сплавы хорошо сопротивляются знакопеременным и циклическим нагрузкам. Для титана соотношение между пределами выносливости и прочност -равно 0,85, тогда как это соотношение у сталей соот ветствует 0,5, а у алюминиевых сплавов 0,3. Учитыва высокую выносливость и коррозионную стойкость, тита новые сплавы особенно выгодно применять в условиях требующих сопротивления коррозионной усталости. Пр1 температуре ниже нуля предел усталости титановы сплавов повышается, при этом улучшаются и други< механические свойства. Титан не склонен к хладолом кости. [c.66]

Двухфазные а + р-сплавы обладают наиболее благоприятным сочетанием механических и технологических свойств по сравнению с другими группами титановых сплавов и получили широкое распространение. Так, они хорошо обрабатываются давлением, имеют более высокую прочность и теплопрочность при удовлетворительной пластичности, чем сплавы с аи р-структурой, однако обладают худшей свариваемостью. Сплавы со структурой а+р упрочняются термической обработкой, что позволяет регулировать их свойства. Производство полуфабрикатов из этих сплавов широко освоено промышленностью. [c.70]

Практически все аппараты давления иэготавливаюа ся сваркой отдельных элементов меццу собой. При этом сварно шов является зоной, где все физико-механические свойства металла резко отличаются от свойств основного металла. Степень отличия определяется видом сварки и технологией ее проведения, а также форкой сварного шва. Снижение прочностных характеристик сварного шва учитывается введением соответствующих поправочных коэффициентов. При оценке статической прочности конструкции допускаемые напряжения должны быть снижены пропорционально коэффициенту прочности свар-но7 о шва у. Для стальных конструкций р 0,6...1,0. Для конструкций из алюминиевых, медных и титановых сплавов значения [c.18]

Титан применяют для изготовления аширатов, работаюпщх в таких агрессивных средах, как азотная кислота любой концентрации, влажный хлор, разбавленная серная кислота и т. д. Имея небольшую плотность, титан и его сплавы по прочности превосходят стали лучших марок. Титан хорошо куется, штампуется, прокатывается, сваривается, удовлетворительно обрабатывается на металлорежущих станках. Эги свойства делают его перспективным конструкщюнным материалом для изготовления оборудования, работающего в сильноагрессивных средах. В настоящее время промьппленностью вьшускается оборудование из титана, однако стоимость титана пока очень велика, поэтому его применяют лишь для изготовления небольших аппаратов, а также в качестве плакирующего слоя в стальных аппаратах. Сплавы титана являются надежным материалом для изготовления труб конденсационно-холодильного оборудования, а также деталей машин, соприкасающихся с сильноагрессивными средами и подверженных эрозии. Титановые сплавы рекомендуется применять для изготовления аппаратов, работающих при температуре не вьшге 350 °С. [c.16]

Теплообменные аппараты (0,6-4) отличаются от аппаратов (0,6-2) в основном меньшей глубиной вытяжки гофр в соответствии со свойствами материала, из которого изготовлены пластины (в данном случае это трудноштампуемые титановые сплавы ВТ 1-0 и ВТ1-00). [c.705]

Несколько параллелей можно провести также в области влияния микроструктуры иа индуцированное водородом разрущение материалов. Наиболее общей из таких закономерностей является положительный эффект уменьшения размера микроструктуры, будь то размер зерна, пластинок мартенсита или частиц выделившейся фазы, например, видманштеттовых а-частиц в титановых сплавах. Положительное влияние этого фактора обычно отмечается также в связи с прочностью, вязкостью разрушения и сопротивлением усталости материалов, так что измельчение микроструктуры может служить примером того, как улучшение одних свойств сплава не влечет за собой очевидного ухудшения других параметров [64] (наиболее существенным исключением является высокотемпературная ползучесть, не рассматриваемая в данной главе). Таким образом, те исследования изменения свойств сплавов под воздействием окружающей среды, в которых размер микроструктуры остается неконтролируемым, просто игнорируют одну из важнейших переменных, даже в тех случаях, когда размерные эффекты не являются главным фактором, определяющим поведение системы. [c.119]

Пайка твердыми припоями. Титановые сплавы могут успешно подвергаться пайке многими припоями, например Т1—Си—N1, Т1—2г—Ве, А1 и т.д. По-видимому, не было сообщений о последующем поведении паяных конструкций при КР, хотя два важных момента должны быть указаны. Во-первных, контакт разнородных металлов может привести к установлению потенциалов, которые могли повлиять на свойства, во-вторых, диффузионный слой между припоем и основным сплавом мог привести к образованию области с иным химическим составом н отличающейся по поведению при КР от основного металла. Проблемы, возникшие с серебряными припоями в турбинах [142], могут служить в качестве иллюстрации проблем, которые вызваны другими металлами в конструкции из титана. [c.416]

Выбор титанового сплава для применения в проектируемой конструкции должен основываться на известных свойствах и на практическом-опыте. Обобщающие данные по свойствам титановых сплавов могут быть найдены в литературе [235, 236], но следует подчеркнутв, чтО параметры вязкости разрушения Кс, Ки и величина Кгкр не всегда были включены. К тому же следует заметить, что для любого сплава широкий диапазон свойств может быть получен при изменении режимов термической обработки и незначительном изменении химического состава. [c.418]

Термообработка оказывает большое влияние на сопротивление титановых сплавов КР, которое было описано в общем виде в разделе Металлургические параметры . Указанные на рис. 105 значительные изменения в свойствах базиру- [c.424]

Химический состав титановых сплавов приведен в табл. 151, скорости коррозии и тииы коррозии—в табл. 152, склонность к коррозии под напряжением — в табл. 153 н влияние экспозиции на их механические свойства —в табл. 154. [c.391]

В пользу электрохимической гипотезы коррозионно-механического разрушения говорит большая локальная скорость растворения металла, которая выражается в высокой локальной плотности тока коррозии. По существующим в литературе оценкам ток коррозии ювенильной поверхности составляет 1 — 10 А/см , при наличии на поверхности того же металла оксидных пленок ток снижается до 10" — 10" А/см , т.е. до 9 порядков. Исследование з. ектродных потенциалов различных металлов в процессе образования ювенильных поверхностей непосредственно в электролите показало, что степень разблагораживания потенциала определяется свойствами защитных пленок. Чем выше защитные свойства, тем выше степень разблагораживания. Наибольшее смещение в отрицательную сторону потенциала по отношению к нормальному каломельному электроду отмечено у алюминия в 3 %-ном растворе МаС1( до — 1,46 В), у магния — в растворе щелочи (1,19 В — 1,74 В). У железа, никеля и меди в 3 %-ном растворе ЫаС1 потенциал смещался соответственно от —0,47 до —0,6 В от — 0,17 до —0,51 В и от — 0,21 ДО —0,44 В. У ряда титановых сплавов нами получено смещение потенциала при зачистке поверхности, непосредственно в коррозионной среде от (—0,75) (— 0,90) В до (—1,24) -ь (-1,27) В. [c.14]

Чистый титан имеет две модификации. До температуры 882,5°С он существует в виде а-титана с гексагональной решеткой, а выше температуры полиморфного превращенип — в виде 0-титана с объемно-центрированной кубической решеткой. Как конструкционньгй материал титан в чистом виде, ввиду низкой прочности, почти не применяется. Титан обычно легируют различными а-стабилиэирующими (А1, Ga, La, Се. N, С, О) и -стабилизирующими (Н, Nb, V, Мо, Сг, Fe, Со, Ni, Hf, Zr и др.) элементами, существенно изменяющими его структуру и свойства [ 135]. Высокая коррозионная стойкость титановых сплавов обеспечивается благодаря образованию на поверхности плотных химически мало активных оксидных пленок. Титановые сплавы стойки к сплошной и точечной коррозии в сероводородсодержащих средах, морской воде, углекислом и сернокислом газах и других средах. С помощью подбора легирующих элементов и режимов термической обработки сплавов удается достичь = 1500 МПа и более, что обеспечивает титановым сплавам наивысшую удельную прочность среди конструкционных металлических материалов. [c.70]

Наблюдаемое влияние состава сплава ВТ14 на величину установившегося потенциала при одинаковых коэффициентах перегрузки можно, по-видимому, объяснить тем, что пассивная пленка содержит атомы легирующего компонента, влияющего на ее защитные свойства. Алюминий - основной легирующий элемент титановых сплавов повышая прочность, сопротивления сплавов ползучести, а также их упругие характеристики й не уменьшая резко пластичности и вязкости, он снижает коррозионную стойкость титана, особенно при неравномерном распределении в объеме металла. [c.75]

Титановые сплавы, содержащие 30 % Мо, характеризуются высокой коррозионной стойкостью в растворах солей, НС1, Н3РО4, а также в кипящих растворах РеСЬ, СиС . Однако в окислительных средах скорость коррозии сплавов возрастает. Следует отметить, что сплавы на основе Ti имеют наилучшее сочетание механических свойств и коррозионной стойкости при наличии 32-34 % Мо. Эти сплавы отличаются удовлетворительной свариваемостью. [c.64]

Высокий уровень прочностных и усталостных свойств ультра-мелкозернистого наноструктурного Т1, приближаюшийся к уровню свойств титановых сплавов, позволил приступить к разработке и изготовлению ряда низкомодульных биосовместимых имплантантов для различных применений (протезы тазобедренного и коленного суставов, ортопедические и зубные импланты, инструменты для фиксации травмированных участков). [c.242]

Сплавы Со—Ре с добавками анадия обладают уникальными магнитными свойствами. Часто ванадием легируют титановые сплавы. Сплавы на основе ванадия служат антикоррозионным конструкционным материалом для химической аппаратуры. Ванадиевые сплавы устойчивы к щелочам, серной и даже фтористоводородной кислоте. [c.22]