Titaanilevyjen suorituskyky korkean tai matalan lämpötilan ympäristössä

1. Suorituskyky korkean lämpötilan ympäristöissä
Vahvuus ja vakaus
Titaanilevyillä on erinomainen lujuus ja vakaus korkeissa lämpötiloissa. Esimerkiksi TA1: n puhtaan titaanin pitkäaikainen käyttölämpötila voi saavuttaa 300 ° C, kun taas jotkut korkean lämpötilan kestävät titaaniseokset, kuten TI-6AL-4V, voivat silti ylläpitää mekaanisia ominaisuuksiaan lyhyen ajan, kun lämpötila saavuttaa 540 ° C. Pitkäaikaisessa sovelluksessa suositeltu käyttölämpötila-alue on 450-480 ° C.
Titaanilevyt eivät ole alttiita muodonmuutokselle tai hajuttimelle korkeissa lämpötiloissa. Sen lujuus vähenee vähitellen lämpötilan noustessa, mutta kohtuullisella lämpötila -alueella se voi silti ylläpitää riittävästi lujuutta ja vakautta erilaisten sovellusvaatimusten täyttämiseksi.
Korroosionkestävyys
Titaanilevyillä on erinomainen korroosionkestävyys useimmille kemiallisille väliaineille korkeissa lämpötiloissa. Sen pinta voi tuottaa erittäin ohut, tiheä ja stabiili oksidikalvo, jolla on hapettumisen anti-hapettumisen suojausvaikutus. On kuitenkin huomattava, että titaanilevyt voivat olla herkkiä stressikorroosiolle, kun se on kosketuksissa tiettyjen väliaineiden kanssa (kuten kuiva natriumkloridi) korkeissa lämpötiloissa.
Lämmönkäsittely ja jäähdytys
Kun titaanilevy jäähdytetään korkeassa lämpötilassa, jos jäähdytysnopeus on liian nopea, sen sisällä voidaan aiheuttaa jäännösjännitystä, mikä tekee siitä hauran. Siksi on välttämätöntä ottaa kohtuullinen jäähdytysprosessi ja lämpökäsittelytoimenpiteet, kuten hehkutus ja ikääntymiskäsittely, jäännösten stressin poistamiseksi tai vähentämiseksi ja titaanilevyn sitkeyden parantamiseksi.

2. suorituskyky matalan lämpötilan ympäristössä
Vahvuus ja sitkeys
Matalan lämpötilan ympäristössä titaanilevyn lujuus kasvaa vähitellen säilyttäen sen alkuperäisen plastisuuden ja sitkeyden. Tämä ominaisuus tekee titaanilevystä ihanteellisen matalan lämpötilan tekniikan materiaalin. Esimerkiksi matalan lämpötilan ympäristössä -196 ° C, titaanilevy ei osoita matalan lämpötilan haurautta.
Jotkut titaaniseokset, kuten TI-5AI-5sneli, toimivat hyvin matalan lämpötilan ympäristöissä. Niiden lujuus kasvaa lämpötilan alentuessa, kun taas plastisuus vähenee suhteellisen vähän, joten ne voivat silti ylläpitää erinomaista taipuisuutta ja sitkeyttä erittäin alhaisissa lämpötila-olosuhteissa.
Vakaus
Titaanilevyillä on hyvä vakaus alhaisissa lämpötiloissa, eivätkä ne ole alttiita muodonmuutokselle tai halkeiluun. Tämä tekee titaanilevyistä, joita käytetään laajasti kryogeenisten nesteiden varastointi- ja kuljetusastioissa, kuten nestemäisissä hapissa ja nestemäisessä vedyssä.

3. Titaniumlevyjen levitystapaukset korkean ja matalan lämpötilan ympäristöissä
Sovellus korkean lämpötilan ympäristöissä
Titaniumlevyjä käytetään laajasti korkean lämpötilan laitteissa ja aero -moottoreissa niiden erinomaisen korkean lämpötilan suorituskyvyn vuoksi. Esimerkiksi Aero -moottoreissa titaanilevyjä käytetään avainkomponenttien, kuten kompressorilevyjen ja terien, valmistamiseen, jotka kestävät korkean lämpötilan ja korkean paineen ankaraa ympäristöä.
Sovellus matalan lämpötilan ympäristöissä
Matalan lämpötilan ympäristöissä titaanilevyjä käytetään kryogeenisten nesteiden, kuten nestemäisen hapen ja nestemäisen vedyn, varastointiastioiden valmistukseen. Lisäksi titaanilevyjä käytetään myös rakennusmateriaaleissa kylmillä alueilla niiden hyvän alhaisen lämpötilan suorituskyvyn vuoksi.

4. Vertailu muihin materiaaleihin
Muihin metallimateriaaleihin verrattuna titaanilevyillä on parempi suorituskyky korkean ja matalan lämpötilan ympäristöissä. Esimerkiksi verrattuna alumiiniseoksisiin ja magnesiumseoksiin titaanilevyillä on suurempi lujuus ja stabiilisuus korkeissa lämpötiloissa; Verrattuna ruostumattomasta teräksestä, titaanilevyillä on parempi sitkeys ja iskunkestävyys alhaisissa lämpötiloissa.