TC4 티타늄 합금의 화학적 조성 및 기계적 특성
January 12, 2024
TC4 티타늄 합금의 화학적 조성 및 기계적 특성
티타늄 합금 TC4 재료의 중요한 부분으로서 Ti-6AL-4V 티타늄 합금은 우수한 포괄적 인 기계적 특성에 널리 사용되어왔다. 고강도와 중간 정도의 밀도는 다양한 엔지니어링 응용 분야에서 중요한 이점을 제공합니다.
TC4 티타늄 합금의 강도 SB는 1.012GPA에 도달하는 반면, 밀도 G는 4.51g/cm3이므로 강도 대 밀도의 비율은 23.5에 도달합니다. 이 값은 합금강의 강도 대 밀도의 비율보다 훨씬 높으며, 강도와 경량 특성을 보여줍니다.
티타늄 합금은 열전도율이 낮으며, 이는 결정 구조 및 화학적 조성에 의해 결정됩니다. 철과 비교하여 티타늄 합금의 열 전도도는 1/5의 철분에 불과합니다. TC4 티타늄 합금에서 열전도율은 1/10/7.955W/m · K이며, 이는 우수한 열 절연 성능을 증명합니다.
TC4 티타늄 합금의 화학적 조성
또한, TC4 티타늄 합금의 선형 팽창 계수 및 비열 용량도 고유 한 특성을 보여줍니다. 선형 팽창 계수는 8.6*10-6 ° C (0-100 ° C)이고, 비열은 0.612J/g · ° C로, 가공 중에 티타늄 합금을 쉽게 변형시킬 수 있으며 특별한주의가 필요합니다. 가공 온도와 응력을 제어하는 데 지불됩니다.
탄성 특성의 관점에서, TC4 티타늄 합금의 탄성 모드 E는 110GPA이며, 이는 강철의 약 1/2입니다. 이로 인해 티타늄 합금은 큰 변형을 겪을 때 여전히 우수한 탄력성을 유지하고 엔지니어링 응용 프로그램을위한 광범위한 설계 공간을 제공합니다.
TC4 티타늄 합금의 기계적 특성
또한, TC4 티타늄 합금은 또한 부식성이 우수하다. 습한 대기 및 해수 매체에서 일하는이 부식성은 스테인리스 스틸보다 훨씬 낫습니다. 그것은 부식, 산 부식 및 입자 간 부식에 강한 저항력을 가지고 있습니다. 알칼리, 불소, 염소, 질산, 염산 및 기타 유기물도 부식성이 우수합니다. 그러나 티타늄은 산화 산화물 및 크롬 염분에 대한 부식성이 좋지 않다는 점에 유의해야합니다.
저온에서 티타늄 합금은 또한 우수한 기계적 특성을 유지할 수 있습니다. 예를 들어, TA7 티타늄 합금은 여전히 저온에서 특정 가소성을 유지할 수 있습니다. 따라서 티타늄 합금은 또한 중요한 저온 구조 물질입니다.
티타늄 합금에도 큰 화학적 활성이 있음을 언급 할 가치가 있습니다. 그것은 O, N, H, CO, CO2, 수증기, 암모니아 및 기타 화학 물질과의 강한 화학 반응을 가지고 있습니다. 이 특성은 마찰 표면과 접촉 할 때 티타늄 합금을 쉽게 준수 할 수있게합니다.
티타늄 합금의 표면 특성을 개선하기 위해 연구원들은 이온 주입 기술을 사용하여 표면을 수정했습니다. 실험 결과는 이온 주입 후 티타늄 합금의 미세한가 증가했으며, 슬라이딩 마찰 계수는 명백히 감소했으며 내마모성이 효과적으로 증가 함을 보여준다. 변형 메커니즘을 추가로 이해하기 위해, 주사 및 주입되지 않은 샘플을 X- 선 광전자 분광법에 의해 분석하고, 만족스러운 결과를 얻었다.
