titanyum molibden alaşım tozları hafif havacılık ve uzay tasarımları için yüksek sıcaklık mukavemetini ve sürünme direncini artırır. Bu kılavuz TiMo alaşım toz bileşimlerini, temel özellikleri, üretim yöntemlerini, uygun uygulamaları, teknik özellikleri, satın alma hususlarını, tedarikçi karşılaştırmalarını ve artıları/eksileri incelemektedir.
titanyum molibden alaşım tozları Tipik Kompozisyon
| Alaşım Sınıfı | Titanyum (%) | Molibden (%) |
|---|---|---|
| Ti-6Al-7Nb (IMI 550) | Denge | 7% |
| Ti-15Mo-3Nb-3Al-0.2Si | Denge | 15% |
| Ti-11.5Mo-6Zr-4.5Sn (Ti-11) | Denge | 11.5% |
| Ti-15Mo-5Zr-3Al | Denge | 15% |
7% ile 15% arasındaki molibden seviyeleri yüksek sıcaklıkta güçlendirme için etkilidir. Niyobyum, zirkonyum ve kalay gibi diğer elementler sürünme özelliklerini daha da artırır.
Özellikleri ve Nitelikleri
| Öznitelik | Detaylar |
|---|---|
| Parçacık şekli | İnert gaz atomizasyonundan küresel |
| Oksijen ppm | 500 ppm'in altında |
| Tipik yoğunluk | 4,5 g/cc |
| Termal iletkenlik | 4-6 W/mK |
| Yüksek sıcaklık dayanımı | 500°C'de 100 MPa |
| Korozyon direnci | Koruyucu TiO2 filmi oluşturur |
Partikül yapısı, düşük oksijen içeriği ve özel bileşimler, yüksek performanslı bileşenlerin katkılı üretimi veya sinterlenmesi için alaşım tozuna uygundur.
Üretim Yöntemleri
| Yöntem | Süreç Açıklaması |
|---|---|
| Gaz atomizasyonu | İnert gaz, erimiş alaşım akışını toz haline getirir |
| Plazma atomizasyonu | Çok temiz ancak gaz atomizasyonuna kıyasla daha düşük toz çıkışı |
| HAZIRLIK | Mevcut tozların yeniden eritilerek küreselleştirilmesi |
| Hidrit-dehidrit | Ufalama için kırılgan TiH2 ara ürünü |
Plazma ve gaz atomizasyonu en iyi kaliteyi sunarken PREP ve HDH gibi ikincil yollara kıyasla daha pahalıdır.
TiMo Alaşımlı Toz Uygulamaları
| Endüstri | Bileşen Örnekleri |
|---|---|
| Havacılık ve Uzay | Türbin kanatları, muhafazalar, iniş takımları |
| Enerji üretimi | Isı eşanjörleri, buhar boruları |
| Kimyasal işleme | Biyoreaktörler, reaksiyon kapları |
| Denizcilik | Pervane şaftları, sonar kubbeleri |
| Petrol ve gaz sondajı | Jeotermal kuyu aletleri ve şaftları |
Yüksek mukavemet, düşük ağırlık ve korozyon direnci kombinasyonu, TiMo alaşımlarına uçak motorları veya açık deniz sondajı gibi zorlu ortamlar için uygundur.
Teknik Özellikler
| Standart | Kapsanan Sınıflar |
|---|---|
| ASTM B862 | Ti-6Al-2Sn-4Zr-6Mo, Ti-8Al-1Mo-1V, Ti-6Al-2Nb-1Ta-0.8Mo |
| ASTM B348 | Titanyum ve titanyum alaşımlı çubuklar ve kütükler |
| AIMS 04-18 | AM titanyum parçalar için standart |
AMPM (Amerikan Toz Metalurjisi) Enstitüsü, IPS (Uluslararası Toz Metalurjisi Standartları Örgütü) de çeşitli Ti kalitelerini kapsamaktadır.
Küresel Tedarikçiler ve Fiyat Aralığı
| Şirket | Teslim Süresi | Fiyatlandırma |
|---|---|---|
| TLS Technik | 16 hafta | $300 - $900/kg |
| Sandvik | 12 hafta | $350 - $1000/kg |
| Atlantik Ekipmanları | 14 hafta | $320 - $850/kg |
100+ kg parti için fiyatlandırma. Düşük oksijen ve küresel toz için prim. 500 kg'ın üzerindeki daha büyük miktarlar 20%+ indirimleri sunar.
Artıları ve Eksileri
| Avantajlar | Zorluklar |
|---|---|
| Mükemmel yüksek sıcaklık dayanımı | Yüksek hammadde maliyetleri |
| Birçok ortamda korozyona dayanıklı | Özel alaşımlar için daha uzun teslim süreleri |
| Özel alaşım tasarım esnekliği | Halihazırda sınırlı küresel tedarik zinciri |
| Toz AM yöntemleri ile uyumlu | AM'den sonra genellikle post-processing gerekir |
| Mükemmel sürünme direnci | Oksijen/azot konusunda katı gereklilikler |
TiMo tozları yeni bileşen tasarımlarına ve hafif yapıya olanak tanır, ancak titanyum alaşımlarının kullanılması benzersiz toz üretimi ve işleme zorlukları ortaya çıkarır.
SSS
Bağlayıcı jet 3D baskı için hangi partikül boyutu aralığı idealdir?
Yaklaşık 30 ila 50 mikron, daha yüksek toz yatağı yoğunluğunu ve katmanları düzgün bir şekilde bağlamak için gereken etkili sıvı doygunluğunu kolaylaştırır. Çok ince tozlar performansa zarar verir.
Ti alaşımı gaz atomizasyonu sırasında kirlenmeye ne sebep olur?
Herhangi bir hava sızıntısından kaynaklanan oksijen alımı toz saflığını bozar, bu nedenle sıkı proses kontrollerine ihtiyaç vardır. Fırın ayırma maddeleri ve eritme potaları, yüksek saflıkta sarf malzemeleri gerektiren diğer kontaminasyon kaynaklarıdır.
Ti bazlı alaşımlarda yüksek Mo içeriği elde etmek neden zordur?
Vakum indüksiyon ergitme ve sonraki yeniden ergitme adımları sırasında 25% seviyelerinin üzerinde aşırı molibden buharlaşma kayıpları meydana gelir. Hafifletici önlemler arasında eriyik havuzlarının kapatılması veya soğuk pota tekniklerinin kullanılması yer alır.
Titanyum tozu nasıl saklanmalıdır?
İnert örtü gazı veya vakum altında kapalı kaplar içinde. Bozulmaya ve yüksek osiggen veya nitrojen safsızlığına neden olan nem emilimini engellemek için taşınır ve depolanır.
Titanyum alaşımlarının AM baskısında sık görülen kusurlar nelerdir?
Sıkışmış gaz atomlarından kaynaklanan gözeneklilik, füzyon kusurlarının eksikliği, artık gerilme çatlaması, kapalı hacimlerin içinde sıkışmış erimemiş toz. Tarama stratejisi, enerji girişi vb. için entegre parametre optimizasyonu gerektirir.
Sonuç
Özetle, titanyum molibden alaşım tozları Toz metalürjisi veya eklemeli üretim yoluyla havacılık, enerji ve diğer zorlu endüstrilerde yeni nesil bileşenler üretmek için hayati önem taşıyan özelleştirilmiş yüksek sıcaklık özellikleri ve korozyon direnci sağlar.
