آلیاژ تیتانیوم دارای وزن مخصوص کوچک (حدود 4.5)، نقطه ذوب بالا (حدود 1600 درجه)، انعطاف پذیری خوب، استحکام ویژه بالا، مقاومت در برابر خوردگی قوی است و می تواند در دماهای بالا برای مدت طولانی کار کند (در حال حاضر، آلیاژ تیتانیوم با استحکام حرارتی در 500 درجه استفاده شده است). بنابراین، به طور فزاینده ای به عنوان بخش مهمی از موتورهای هواپیما و هواپیما استفاده می شود. علاوه بر آهنگری های آلیاژ تیتانیوم، قطعات ریخته گری، صفحات (مانند پوست هواپیما)، بست ها و غیره وجود دارد. نسبت وزن آلیاژ تیتانیوم مورد استفاده در هواپیماهای مدرن خارجی به حدود 30 درصد رسیده است که نشان می دهد آلیاژ تیتانیوم چشم انداز وسیعی در صنعت هوانوردی دارد. البته آلیاژهای تیتانیوم معایبی نیز دارند: مانند مقاومت در برابر تغییر شکل زیاد، رسانایی حرارتی ضعیف، حساسیت بریدگی بزرگ (حدود 1.5) و تأثیر قابل توجه تغییرات ریزساختار بر خواص مکانیکی که منجر به پیچیدگی در ذوب، آهنگری و حرارت می شود. رفتار.
بنابراین، اتخاذ فناوری آزمایش غیرمخرب برای اطمینان از کیفیت متالورژی و فرآوری محصولات آلیاژ تیتانیوم موضوع بسیار مهمی است. موارد زیر عمدتاً به معرفی ایراداتی می پردازد که به راحتی در تشخیص عیب آهنگری های تیتانیوم رخ می دهد.بلوک های تیتانیومو حلقه های تیتانیومی:
1. نقص تفکیک
به جز نقطه تفکیک، جداسازی غنی از تیتانیوم و نوار علاوه بر جداسازی، خطرناکترین نوع جداسازی پایدار از نوع بینابینی (تفکیک نوع I) است که اغلب همراه با سوراخها و ترکهای کوچک، حاوی اکسیژن، نیتروژن و گازهای دیگر است. نسبتا شکننده است و از نوع غنی از آلومینیوم جداسازی پایدار (نوع II Segregation) که با ترک و شکنندگی نیز همراه بوده و عیوب خطرناکی را تشکیل می دهد.
2. شمول
بیشتر آنها آخال های فلزی با نقطه ذوب بالا و چگالی بالا هستند. نقطه ذوب بالا و عناصر با چگالی بالا در ترکیب آلیاژ تیتانیوم به طور کامل ذوب نمی شوند و در ماتریس باقی نمی مانند (مانند گنجاندن مولیبدن)، و همچنین تراشه های ابزار کاربید مخلوط در مواد خام ذوب (به ویژه مواد بازیافتی) وجود دارد. یا فرآیند جوشکاری نامناسب الکترود (ذوب آلیاژ تیتانیوم به طور کلی روش ذوب مجدد الکترود مصرفی خلاء را اتخاذ می کند)، مانند جوشکاری قوس تنگستن، باقی گذاشتن آخال های با چگالی بالا، مانند گنجاندن تنگستن، علاوه بر گنجاندن تیتانیوم و غیره.
وجود آخالها به راحتی میتواند منجر به بروز و انتشار ترکها شود، بنابراین عیوب مجاز به آنها نیست (مثلاً طبق دادههای اتحاد جماهیر شوروی در سال 1977، آخالهای با چگالی بالا با قطر 0.3~ 0.5 میلی متری که در بازرسی اشعه ایکس آلیاژ تیتانیوم یافت می شود باید ثبت شود).
3. حفره انقباض باقی مانده
نمونه را ببینید.
4. سوراخ
سوراخ ها لزوماً به صورت جداگانه وجود ندارند، بلکه ممکن است به صورت متراکم نیز وجود داشته باشند، که سرعت رشد ترک ناشی از خستگی چرخه پایین را تسریع می کند و باعث شکست زودهنگام خستگی می شود.
5. کرک
عمدتاً به ترک های آهنگری اشاره دارد. به دلیل ویسکوزیته بالا، سیالیت ضعیف و هدایت حرارتی ضعیف آلیاژ تیتانیوم، تولید نوارهای برشی (خطوط کرنشی) در آهنگری به دلیل اصطکاک سطح زیاد، عدم یکنواختی تغییر شکل داخلی آشکار و دمای داخلی و خارجی زیاد آسان است. تفاوت در طول فرآیند تغییر شکل آهنگری که در موارد شدید منجر به ترک می شود و جهت گیری آن به طور کلی در امتداد جهت حداکثر تنش تغییر شکل است.
6. بیش از حد گرم شود
هدایت حرارتی آلیاژ تیتانیوم ضعیف است. علاوه بر گرمای بیش از حد آهنگرها یا مواد اولیه ناشی از گرمایش نامناسب در حین فرآوری گرم، به راحتی می توان به دلیل اثر حرارتی در حین تغییر شکل در فرآیند آهنگری باعث گرم شدن بیش از حد و در نتیجه تغییر ریزساختار و تشکیل ساختار بیش از حد گرم شده Widmanstein شود. .
آلیاژ تیتانیوم مقاومت زیادی در برابر تغییر شکل دارد و هدایت حرارتی ضعیف و تغییر ریزساختار تأثیر قابل توجهی بر خواص مکانیکی دارد که منجر به پیچیدگی در ذوب، آهنگری و عملیات حرارتی می شود.
