Formes de produits forgés d'alliages en titane et en titane, notamment les pièces d'exploitation et les produits de l'usine typiques, plus de 70% du marché de la production d'alliages en titane et en titane. Ces produits forgés représentent la forme la plus facilement disponible de matériaux de base de titane, bien que les produits de métallurgie coulée et de poudre (P \/ M) offrent des avantages pour les applications nécessitant des formes complexes ou des microstructures incompétendables par le biais de la métallurgie des lingots conventionnels.
La métallurgie en poudre du titane n'a pas été largement acceptée et reste principalement limitée aux applications de l'espace et des missiles. Les principales raisons de l'utilisation de produits de base de titane sont leur résistance à la corrosion exceptionnelle et leur combinaison avantageuse de faible densité (4,5 g \/ cm³) et de forte résistance. Les valeurs de résistance varient de 480 MPa pour certaines grades de titane commercial à environ 1100 MPa pour les produits d'alliage structurel en titane, avec des formes spécialisées telles que des fils et des ressorts dépassant 1725 MPa.
Une caractéristique cruciale des matériaux de base de titane est leur transformation réversible de la structure cristalline alpha (, hexagonale à clôture étroite) en structure bêta (, cubique centrée sur le corps) lorsque les températures dépassent certains seuils. Ce comportement allotrope, qui dépend de la composition des alliages, permet des variations microstructurales complexes et des opportunités de renforcement plus diverses que celles trouvées dans d'autres alliages non ferreux tels que le cuivre ou l'aluminium.
Considérations de soudage pour les alliages de titane
Le soudage a le plus grand potentiel d'affecter les propriétés des matériaux en titane et ses alliages. Dans tous les types de soudures, la contamination par des impuretés interstitielles telles que l'oxygène et l'azote doit être minimisée pour maintenir la ductilité utile dans la soudure. La composition en alliage, la procédure de soudage et le traitement thermique subséquent jouent un rôle d'une importance extrêmement importante dans la détermination des propriétés finales des articulations soudées.
Plusieurs principes généraux concernant le soudage en titane peuvent être résumés comme suit:
Le soudage augmente généralement la force et la dureté
Le soudage diminue généralement la ductilité de la traction et du pliage
Les soudures en titane non allié les classes 1, 2 et 3 ne nécessitent pas de traitement après le soudure à moins que le matériau ne soit très stressé dans une atmosphère fortement réductrice
Soudds dans plus d'alliages alpha-bêta riches en bêta tels que Ti -6 al -6 v -2 Sn a une forte probabilité de fracturation avec peu ou pas de souche en plastique
Traitement thermique des alliages de titane et de titane
Les alliages en titane et en titane sont traités à la chaleur à plusieurs fins spécifiques:
Pour réduire les contraintes résiduelles développées pendant les processus de fabrication
Pour produire une combinaison optimale de ductilité, de machinabilité et de stabilité dimensionnelle et structurelle (recuit)
Pour augmenter la force par le traitement de la solution et le vieillissement
Pour optimiser les propriétés spéciales telles que la ténacité à la rupture, la résistance à la fatigue et la résistance au fluage à haute température
