Hợp kim titan TA18 đại diện cho đỉnh cao của khoa học vật liệu, kết hợp độ bền xoắn đặc biệt, khả năng chống ăn mòn và độ ổn định nhiệt cho các ứng dụng hàng không vũ trụ, ô tô và kỹ thuật chính xác. Cấu trúc vi mô + pha-kép của nó có thể đạt được thông qua quá trình xử lý cơ nhiệt có kiểm soát, mang lại sự cân bằng tối ưu giữa cường độ năng suất cao và độ bền đứt gãy.
Hiệu suất xoắn vượt trội trong điều kiện khắc nghiệt
Hành vi xoắn của hợp kim bắt nguồn từ ranh giới hạt tinh tế và sự phân tán pha thứ hai đồng nhất. Kính hiển vi điện tử cho thấy các chu trình xử lý nhiệt được tối ưu hóa giúp tăng cường khả năng di chuyển của trật khớp như thế nào, cho phép hấp thụ năng lượng vượt trội trong quá trình biến dạng cắt. Không giống như các hợp kim thông thường, TA18 duy trì độ cứng xoắn ở nhiệt độ cao nhờ quá trình làm cứng kết tủa động, trong đó các pha liên kim ổn định nhiệt ngăn cản sự trượt ranh giới hạt. Việc nấu lại bằng hồ quang chân không còn giảm thiểu hơn nữa các tạp chất oxit có thể bắt đầu lan truyền vết nứt dưới tải trọng theo chu kỳ.
Phương pháp nấu chảy chính xác để kiểm soát vi cấu trúc
Các quy trình nấu chảy nâng cao rất quan trọng để phát huy hết tiềm năng của TA18. Sự nóng chảy cảm ứng chân không ba lần đảm bảo tính đồng nhất hóa học đồng thời ngăn chặn các nguyên tố xen kẽ có hại như oxy và nitơ. Các nghiên cứu gần đây nhấn mạnh mối tương quan giữa tốc độ hóa rắn nhanh và sự kết tụ pha - bị ức chế, dẫn đến cấu trúc Widmanstätten mịn hơn. Quá trình ép đẳng tĩnh nóng sau{5}}nóng chảy (HIP) loại bỏ độ xốp còn sót lại, đạt được mật độ gần như lý thuyết-cần thiết cho các ứng dụng có ứng suất-cao.
-Khả năng thích ứng với nhiệt độ cao và các giới hạn trong tương lai
Khả năng chống rão của TA18 vượt trội hơn hầu hết các hợp kim titan khi tiếp xúc với nhiệt liên tục, nhờ vào mạng pha -ổn định Mo của nó. Nghiên cứu đang tiến hành khám phá các tạp chất đất hiếm để nâng cao hơn nữa ngưỡng tái kết tinh, có khả năng mở rộng giới hạn dịch vụ vượt quá các tiêu chuẩn hàng không vũ trụ hiện tại. Sức mạnh tổng hợp của hợp kim về khả năng sản xuất thông qua việc tạo hình siêu dẻo và khả năng xử lý nhiệt sau hàn giúp-hợp kim này trở thành vật liệu nền tảng cho các hệ thống đẩy-thế hệ tiếp theo và kho lưu trữ nhiên liệu đông lạnh.
