Zloženie titánovej zliatiny TC17
TC17, medzinárodne známy ako Ti-5Al-2Sn-2Zr-4Mo-4Cr, obsahuje 4,5 až 5,5 percent hliníka, 1,6 až 2,4 percent cínu, 1,6 až 2,4 percent zirkónu, 3,5 až 4,5 percent molybdénu a 3,5 až 4,5 percent chrómu Hliník a cín posilňujú alfa fázu, zatiaľ čo molybdén a chróm stabilizujú beta fázu a dodávajú zliatine hlbokú prekaliteľnosť. Vyvážený obsah beta stabilizátora umožňuje hrubým výkovkom vyvinúť rovnomernú pevnosť v priereze.
Mechanické vlastnosti
V žíhanom alebo beta spracovanom stave poskytuje TC17 minimálnu pevnosť v ťahu asi 1120 MPa s dobrou ťažnosťou a lomovou húževnatosťou. Zliatina si zachováva užitočnú pevnosť až do približne 400 stupňov Celzia a jej únavová sila podporuje cyklické zaťaženie rotujúcich častí motora. Kombinácia vysokej pevnosti, húževnatosti a kaliteľnosti odlišuje TC17 od zliatin alfa-beta s nižšou{6}}pevnosťou, ako je TC4.
Správanie pri tepelnom spracovaní
TC17 reaguje na ošetrenie roztokom a starnutie, kde ošetrenie beta roztokom nasledované starnutím vyzráža jemnú alfa fázu, ktorá zvyšuje silu. Vďaka vysokému obsahu beta stabilizátora môže byť zliatina po spracovaní v roztoku pomaly ochladzovaná bez straty kaliteľnosti, čo ju robí vhodnou pre veľké výkovky. Harmonogram tepelného spracovania je vybraný tak, aby vyvážil pevnosť a lomovú húževnatosť pre konkrétny komponent.
Kovanie a spracovanie
Veľké komponenty TC17 sa vyrábajú viacerými krokmi kovania vo fázach alfa-beta a beta, pričom sa starostlivo kontroluje teplota deformácie, aby sa vytvorila požadovaná mikroštruktúra. Zliatinu je ťažšie kovať ako TC4 z dôvodu jej vyššieho prietokového napätia a kovacie zariadenie musí mať dostatočnú kapacitu. Po kovaní sa komponenty upravujú v roztoku, starnú, opracujú a kontrolujú ultrazvukovými metódami.
Aplikácie v prúdových motoroch
TC17 sa používa pre disky ventilátorov a kompresorov, hriadele a veľké konštrukčné výkovky v leteckých motoroch, kde hrubé časti musia prenášať vysoké odstredivé zaťaženie pri miernej teplote. Zliatina sa tiež objavuje v komponentoch podvozku a iných častiach drakov lietadiel, ktoré si vyžadujú vysokú pevnosť s prekaliteľnosťou v hlbokom priereze. Jeho kombinácia vlastností z neho robí štandardný materiál v programoch-motorov s vysokým ťahom.
Výber v porovnaní s inými zliatinami
V porovnaní s TC4 ponúka TC17 vyššiu pevnosť a lepšiu prekaliteľnosť v hrubých profiloch za cenu náročnejšieho spracovania. V porovnaní s vysokoteplotnými zliatinami, ako je Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo, má TC17 nižší limit prevádzkovej teploty, ale vyššiu pevnosť pri izbovej teplote. Konštruktéri motora vyberajú zliatinu, ktorá zodpovedá namáhaniu, teplote a hrúbke prierezu každej časti.
Často kladené otázky
Otázka: Aké je zloženie titánovej zliatiny TC17?
Odpoveď: TC17 obsahuje 4,5 až 5,5 percent hliníka, 1,6 až 2,4 percent cínu a zirkónu a 3,5 až 4,5 percent molybdénu a chrómu.
Otázka: Aká je sila TC17?
A: TC17 poskytuje minimálnu pevnosť v ťahu asi 1120 MPa v tepelne spracovanom stave s dobrou lomovou húževnatosťou.
Otázka: Kde sa používa titánová zliatina TC17?
A: TC17 sa používa pre kompresory prúdových motorov a disky ventilátorov, hriadele a veľké konštrukčné výkovky vyžadujúce vysokú pevnosť v hrubých častiach.
Otázka: Prečo TC17 obsahuje toľko beta stabilizátora?
Odpoveď: Molybdén a chróm poskytujú TC17 hlbokú prekaliteľnosť, čo umožňuje rovnomerné spevnenie hrubých výkovkov tepelným spracovaním.
Otázka: Ako sa líši TC17 od TC4?
Odpoveď: TC17 ponúka vyššiu pevnosť a lepšiu kaliteľnosť v hrubých profiloch ako TC4, ale je ťažšie kovať a spracovávať.
