Tractament tèrmic de titani i aliatges de titani (2)

(continuació)

Tipus d'aliatge i resposta al tractament tèrmic

La resposta del titani i els aliatges de titani al tractament tèrmic depèn de la composició del metall i dels efectes dels elements d'aliatge sobre la transformació del cristall del titani. A més, no tots els cicles de tractament tèrmic són aplicables a tots els aliatges de titani, perquè els diferents aliatges estan dissenyats per a diferents finalitats.
Segons els tipus i quantitats d'elements d'aliatge que contenen, els aliatges de titani es classifiquen com a aliatges, propers, - o aliatges. Els aliatges de titani alfa i gairebé alfa es poden alleujar i recuits, però no es pot desenvolupar una alta resistència en aquests aliatges mitjançant cap tipus de tractament tèrmic (com ara l'envelliment després d'un tractament beta i tret de solució).
Els aliatges bàsics alfa, gairebé alfa, alfa-beta i beta tenen respostes de tractament tèrmic adaptades a la microestructura (fases i distribució) que es pot produir, que és una funció de la composició química.

Alfa, gairebé alfa: com que els aliatges alfa pateixen poc canvi de fase, la seva microestructura no es pot manipular gaire mitjançant el tractament tèrmic. En conseqüència, no es pot desenvolupar una alta resistència en els aliatges alfa mitjançant tractament tèrmic. No obstant això, alguns aliatges gairebé alfa, com ara Ti-8Al-1Mo{-1V, es poden tractar amb solució i envellir per desenvolupar forces més altes. Tant els aliatges de titani alfa com els gairebé alfa es poden alleujar i recuits.

Alfa-beta: els aliatges alfa-beta constitueixen la classe més gran d'aliatges de titani. Les microestructures es poden alterar substancialment mitjançant el treball (forja) i/o el tractament tèrmic per sota o per sobre del beta transus. Les composicions, mides i distribucions de fases en aquests aliatges bifàsics es poden manipular dins de certs límits. Com a resultat, els aliatges alfa-beta es poden endurir mitjançant tractament tèrmic i s'utilitza el tractament amb solució i l'envelliment per produir les màximes forces. Altres tractaments tèrmics, inclòs l'alleujament de l'estrès, també es poden aplicar a aquests aliatges.

Aliatges beta: en aliatges beta comercials (meta-estables), es poden combinar tractaments d'alleujament i envelliment. A més, el recuit i el tractament amb solució poden ser operacions idèntiques.

Pel que fa als seus efectes sobre la transformació al·lotròpica, els elements d'aliatge en titani es classifiquen com a estabilitzadors o estabilitzadors. Els estabilitzadors alfa, com l'oxigen i l'alumini, augmenten la temperatura de transformació. El nitrogen i el carboni també són estabilitzadors, però aquests elements normalment no s'afegeixen intencionadament en la formulació d'aliatges. Els estabilitzadors beta, com ara manganès, crom, ferro, molibdè, vanadi i niobi, redueixen la temperatura de transformació i, depenent de la quantitat afegida, poden provocar la retenció d'alguna fase a temperatura ambient.
Aliatges Ti-5Al-2Sn{-2Zr{-4Mo-4Cr i Ti{-6Al{-2Sn{{7} }Zr-6Mo estan dissenyats per a la resistència en seccions pesades.
Aliatges Ti- 6Al-2Sn{-4Zr{-2Mo i Ti{-6Al{-5Zr{-0,5Mo{{8 }}.2Si per a la resistència a la fluència.
Aliatges Ti-6Al-2Nb{-1 Ta-1Mo i Ti{-6Al{{-4V, per a la resistència a la corrosió per estrès en solucions de sal aquoses i per a una alta tenacitat a la fractura.
Aliatges Ti-5Al{-2.5Sn i Ti-2.5Cu per soldabilitat
Aliatges Ti-6Al{-6V-2Sn, Ti-6Al{-4V i Ti{-10V{-2Fe{{ 7}}Al per a una alta resistència a temperatures baixes a moderades.