Prinsip Aloi Titanium

Aloi titanium adalah aloi yang terdiri daripada titanium sebagai asas dan unsur lain. Titanium wujud dalam dua bentuk alotropik: -titanium dengan struktur heksagon-berbungkus rapat di bawah 882 darjah , dan -titanium dengan badan-struktur padu berpusat di atas 882 darjah .

Unsur aloi boleh dikelaskan kepada tiga kategori berdasarkan pengaruhnya terhadap suhu perubahan fasa:

① Unsur yang menstabilkan fasa dan meningkatkan suhu perubahan fasa dipanggil -elemen penstabil, termasuk aluminium, karbon, oksigen dan nitrogen. Aluminium ialah unsur pengaloian utama dalam aloi titanium, meningkatkan kekuatan aloi dengan ketara pada kedua-dua bilik dan suhu tinggi, mengurangkan graviti tentunya, dan meningkatkan modulus keanjalannya.

② Unsur yang menstabilkan fasa dan menurunkan suhu transformasi fasa dipanggil -elemen penstabil, yang boleh dibahagikan lagi kepada jenis isomorfus dan eutektoid. Yang pertama termasuk molibdenum, niobium, dan vanadium; yang terakhir termasuk kromium, mangan, tembaga, besi, dan silikon.

③ Unsur yang mempunyai sedikit kesan pada suhu perubahan fasa dipanggil unsur neutral, termasuk zirkonium dan timah.

Oksigen, nitrogen, karbon, dan hidrogen adalah kekotoran utama dalam aloi titanium. Oksigen dan nitrogen mempunyai keterlarutan yang tinggi dalam fasa, mengukuhkan aloi titanium dengan ketara tetapi mengurangkan keplastikan mereka. Kandungan oksigen dan nitrogen dalam titanium biasanya ditetapkan masing-masing di bawah 0.15–0.2% dan 0.04–0.05%. Hidrogen mempunyai keterlarutan yang sangat rendah dalam fasa; pelarutan hidrogen yang berlebihan dalam aloi titanium akan membentuk hidrida, menjadikan aloi rapuh. Kandungan hidrogen dalam aloi titanium biasanya dikawal di bawah 0.015%. Pembubaran hidrogen dalam titanium boleh diterbalikkan dan boleh dikeluarkan dengan penyepuhlindapan vakum.