W Chinach schemat nazewnictwa materiałów ze stopów tytanu jest zwykle podzielony na trzy kategorie:
· stopy tytanu typu (w tym stop prawie typu) są oznaczone TA
· stopy tytanu typu (w tym stop typu prawie) są oznaczone TB
· + -Typ stopów tytanu jest oznaczony symbolem TC
①Pierwiastkami stabilizującymi fazę i podwyższającymi temperaturę przejścia fazowego są pierwiastki stabilne, takie jak aluminium, węgiel, tlen i azot. Aluminium jest głównym pierwiastkiem stopowym stopów tytanu, który w zauważalny sposób wpływa na poprawę wytrzymałości stopu tytanu w temperaturach pokojowych i wysokich, zmniejszenie ciężaru właściwego i zwiększenie modułu sprężystości.
②Pierwiastki stabilizujące fazę i obniżające temperaturę przejścia fazowego zaliczamy do pierwiastków stabilnych, które można podzielić na typu izomorficznego i typu eutektoidalnego. Typy izomorficzne zawierają molibden, niob, wanad itp., Podczas gdy typy eutektoidalne zawierają pierwiastki takie jak chrom, mangan, miedź, żelazo, krzem itp.
③Pierwiastki mające niewielki wpływ na temperaturę przejścia fazowego zalicza się do neutralnych pierwiastków stopowych, takich jak cyrkon i cyna.
Typowe gatunki stopów tytanu porównuje się z kodami UNS w następujący sposób
Numer UNS | Oznaczenia amerykańskie (klasa) | Oznaczenia chińskie |
UNS R50250 | gr1 | TA1 |
UNS R50400 | gr2 | TA2 |
UNS R56400 | Gr5 | TC4 |
UNS R52400 | Gr7 | TA9 |
UNS R53400 | gr2 | TA10 |
Tlen, azot, węgiel i wodór to główne zanieczyszczenia stopów tytanu. Tlen i azot mają wysoką rozpuszczalność w fazie, co może znacznie wzmocnić stop tytanu, ale zmniejsza plastyczność. Zawartość tlenu i azotu w tytanie jest ogólnie określana jako mniejsza niż odpowiednio {{0}},15 ~ 0,2% i 0,04 ~ 0,05%.
Rozpuszczalność wodoru w fazie jest bardzo mała, a zbyt duża ilość wodoru rozpuszczonego w stopach tytanu spowoduje wytworzenie wodorku, co sprawi, że stop będzie kruchy. Zwykle zawartość wodoru w stopach tytanu jest kontrolowana poniżej 0,015%. Rozpuszczanie wodoru w tytanie jest odwracalne i można je usunąć poprzez wyżarzanie próżniowe.
Standard amerykański, stopnie 1–38 w porównaniu z kodem UNS
UNS | Stopień | Główny skład stopu (naddatek: tytan) |
UNS R50250 | gr1 | Czysty tytan |
UNS R50400 | gr2 | |
UNS R50550 | Gr3 | Czysty tytan |
UNS R50700 | Gr4 | |
UNS R56400 | Gr5 | Czysty tytan |
UNS R54520 | Gr6 | |
UNS R52400 | Gr7 | Czysty tytan |
UNS R56320 | Gr9 | |
UNS R52250 | Gr11 | 6% Al + 4% v |
UNS R53400 | Gr12 | |
UNS R53413 | Gr13 | 5% Al + 2,5% Sn |
UNS R53414 | Gr14 | |
UNS R53415 | Gr15 | {{0}},12 ~ 0,25% palladu |
UNS R52402 | Gr16 | |
UNS R52252 | Gr17 | 3% Al + 2,5% v |
UNS R56322 | Gr18 | |
UNS R58640 | Gr19 | {{0}},12 ~ 0,25% palladu |
UNS R58645 | Gr20 | |
UNS R58210 | Gr21 | 0.3% Mo + 0.8% Ni |
UNS R56407 | Gr23 | |
UNS R56405 | Gr24 | 0,5% Ni + 0,05% Ru |
UNS R56403 | Gr25 | |
UNS R52404 | Gr26 | 0,5% Ni + 0,05% Ru |
UNS R52254 | Gr27 | |
UNS R56323 | Gr28 | 0,5% Ni + 0,05% Ru |
UNS R56404 | Gr29 | |
UNS R53530 | Gr30 | {{0}},04 ~ 0,08% palladu |
UNS R53532 | Gr31 | |
UNS R55111 | Gr32 | {{0}},04 ~ 0,08% palladu |
UNS R53442 | Gr33 | |
UNS R53445 | Gr34 | 3% Al + 2,5% v + 0.04 ~ 0,08% PD |
UNS R56340 | Gr35 | |
UNS R58450 | Gr36 | 3% Al + 8% v + 6% Cr + 4% Zr + 4% Mo |
UNS R52815 | Gr37 | |
UNS R54250 | Gr38 | 3% Al + 8% v + 6% Cr + 4% Zr + 4% Mo + 0.04 ~ 0,08 PD |
Najczęściej stosowaną kompozycją stopu tytanu jest Ti-6Al-4V, który według amerykańskiej normy należy do klasy 5, a według chińskiego oznaczenia TC4. W 1994 r. zaktualizowano normę krajową GB/T3620.1-2007, usuwając 2 gatunki tytanu i dodając 54 nowe gatunki. Nowa łączna liczba gatunków tytanu i stopów tytanu wynosi 76.
Po opracowaniu materiałów w ramach ostatnich trzech „planów pięcioletnich” zaczęła nabierać kształtu nowa generacja materiału ze stopu tytanu na szkielet samolotu, o właściwościach opracowanych w Chinach. Stop tytanu TC4-DT o średniej wytrzymałości i wysokiej odporności na uszkodzenia, opracowany niezależnie w Chinach, ma taki sam skład nominalny jak TC4, ale zawartość tlenu jest zmniejszona, a odporność na pękanie jest poprawiona.
Nowe materiały, takie jak Ti45NB (materiał na drut), TA18 (materiał na rury), TB8 (materiał na blachę, materiał na drut, odkuwki) i TC21 (odkuwki) również zostały dobrze wykorzystane. Łącząc istniejące TC1/TC2 (płyta GR1 / GR2), TC4(GR5) (odkuwki, blachy, druty) i odlewany stop tytanu ZTC4, powstaje kompletny zestaw materiałów o niskiej wytrzymałości i wysokiej plastyczności, średniej wytrzymałości i wysokiej plastyczności , o wysokiej wytrzymałości i wysokiej plastyczności, utworzono stop tytanu o bardzo wysokiej wytrzymałości i odlewany stop tytanu.