Leghe di titanio alfa

Titanio: lega

FH Froes, in Enciclopedia dei materiali: scienza e tecnologia, 2001

1.1 Leghe α

Le leghe α contengono prevalentemente fase α a temperature ben superiori a 540 °C (1000 °F). Una classe importante di leghe α è la famiglia di leghe di titanio commercialmente puro (CP) non legato che differiscono per la quantità di ossigeno e ferro in ciascuna lega. Le leghe con un contenuto interstiziale più elevato sono più resistenti in termini di resistenza, durezza e temperatura di trasformazione rispetto alle leghe di elevata purezza. Altre leghe α contengono aggiunte come alluminio e stagno (ad es. Ti–5Al–2,5Sn e Ti–6Al–2Sn–4Zr–2Mo (in peso %).

Generalmente, le leghe ricche di α sono più resistenti allo scorrimento ad alta temperatura rispetto alle leghe α/β o , e le leghe α mostrano poco rafforzamento dal trattamento termico. Queste leghe sono solitamente ricotte o ricristallizzate per rimuovere le sollecitazioni dovute alla lavorazione a freddo. Hanno una buona saldabilità e una forgiabilità generalmente inferiore rispetto alle leghe α/β o .

Le leghe α di titanio sono costituite interamente da una fase α. Contengono alluminio (Al) come principale elemento di lega, stabilizzando la fase α.

Il titanio vicino alle leghe α contiene una piccola quantità di fase duttile. Oltre allo stabilizzatore di fase α (alluminio), le leghe Near α sono legate dall'1-2% di stabilizzanti di fase (molibdeno, silicio).

Gli elementi di lega nelle leghe α di titanio e nelle leghe Near α forniscono anche il rafforzamento della soluzione.

L'alluminio è il rinforzatore più efficace delle leghe.

Le leghe α di titanio e le leghe Near α hanno una buona tenacità alla frattura e resistenza allo scorrimento combinate con una moderata resistenza meccanica, che viene mantenuta a temperature elevate fino a 1100 ºF (600 ºC).

Le leghe si saldano facilmente, ma la loro lavorabilità a caldo è scarsa.

A causa della presenza di fase nelle leghe Near α possono essere trattate termicamente e vengono forgiate a caldo.

Le leghe α di titanio e le leghe quasi α sono utilizzate per la produzione di pale di turbine a vapore, autoclavi e altri recipienti per apparecchiature di processo che operano fino a 900 ºF (480 ºC), recipienti criogenici ad alta pressione, pale di compressori di motori aeronautici, serbatoi di carburante per missili e parti strutturali, funzionanti per tempi brevi fino a 1100 ºF (600 ºC), parti della cellula e del motore a reazione, gruppi di statori saldati e pale cave del compressore.

Composizioni chimiche di alcune leghe di titanio alfa e quasi alfa

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