Prášek aluminidu titanu

Hliník titaničitý označuje třídu lehkých intermetalických slitin s vysokou pevností složených z titanu a hliníku. Tento průvodce slouží jako referenční příručka o aluminidu titaničitém v práškové formě - zkoumá výrobní metody, složení, klíčové vlastnosti a parametry, dodavatele a ceny, různá koncová použití v různých průmyslových odvětvích, nejčastější dotazy a další informace.

Přehled o Prášek aluminidu titanu

Prášek aluminidu titaničitého zahrnuje speciální slitiny bohaté na titan obsahující významný podíl hliníku. Klíčové vlastnosti:

• Složení: Titan + hliník + další prvky
• Výroba: Plynová atomizace na jemný prášek
• Tvar částic: Většinou sférické
• Velikost zrn: Od mikronů do 100 mikronů
• Hustota: Hustota: 3,7-4,25 g/cm3
• Klíčové vlastnosti: Odolnost vůči extrémním teplotám a oxidaci

Smícháním titanu a hliníku vznikají jedinečné lehké krystalické struktury s lepšími vlastnostmi než u běžných slitin, které jsou všestranně použitelné ve vysoce výkonných aplikacích až do ~ 750 °C.

Typy prášku aluminidu titanu

Úpravou obsahu hliníku a přidáním modifikátorů získávají hlinitany titanu specifickou mikrostrukturu a vlastnosti:

Tabulka 1: Běžné varianty prášku oxidu titaničitého podle kovových složek a vlastností

Systém γ-TiAl nabízí nejlepší měrnou mez kluzu při vysokých teplotách při zachování nižší hustoty ve srovnání s niklovými superslitinami. Další prvky dále dolaďují vlastnosti.

Výrobní metody

Komerční výrobní postupy pro výrobu práškového oxidu titaničitého zahrnují:

• Atomizace plynu - Inertní plyn rozkládá proud roztavené slitiny na jemné kapičky.
• Proces s rotačními plazmovými elektrodami - Odstředivá dezintegrace roztočené elektrifikované taveniny
• Kondenzace inertního plynu - Odpařená slitina kondenzuje do nanočástic

Vyladění parametrů zpracování, jako jsou průtoky plynu, tlakové rozdíly a profily chlazení, umožňuje přizpůsobit distribuci velikosti částic prášku, morfologii zrn a vnitřní mikrostrukturu požadavkům aplikace.

Vlastnosti Prášek aluminidu titanu

Fyzikální vlastnosti

Mechanické vlastnosti

Tepelné vlastnosti

Tabulka 2: Přehled klíčových fyzikálních, mechanických a tepelných vlastností prášku oxidu titaničitého

Tato výjimečná kombinace nízké hustoty s odolností vůči teplu a prostředí usnadňuje použití v letectví, automobilovém průmyslu, energetice a chemických systémech.

Specifikace

Prášek oxidu titaničitého je komerčně dostupný a splňuje standardní specifikace:

Distribuce velikosti

Chemická čistota

Tabulka 3: Typické rozsahy velikostí, obsah hliníku a úrovně čistoty pro prášek oxidu titaničitého

Přísnější screening na velikost částic, konzistenci složení a kyslíkové nečistoty podporuje přesnost výkonu, ale zvyšuje náklady.

Výrobci prášku z hliníku titanu

Specializovaní výrobci nabízejí komerční objemy v různých čistotách a velikostních profilech:

Tabulka 4: Vyberte renomované výrobce prášku z oxidu titaničitého a cenová rozpětí

Ceny se liší v závislosti na nákupním množství, požadavcích na testování/certifikaci, optimalizaci slitin na zakázku a dalších parametrech - vyžádejte si aktuální nabídky přímo. K dispozici mohou být malé vzorky.

Aplikace z Prášek aluminidu titanu

Tabulka 5: Hlavní oblasti použití oxidu titaničitého s využitím klíčových vlastností prášku

Nižší hmotnost a lepší ekologická stabilita při vysokých teplotách oproti stávajícím materiálům podporují přijetí i přes vyšší jednotkové náklady.

Srovnávací výhody a nevýhody

Výhody aluminidů titanu

• Nižší hustota než u niklových superslitin - 25-35% nižší hmotnost
• Zachovává si vyšší měrnou pevnost než 50% až do 750 °C
• Vyšší odolnost proti oxidaci a popálení než u ocelí
• Zpracovatelnost na komponenty čistého tvaru

Výzvy, které je třeba překonat

• Vysoké náklady na materiál - 5x vyšší náklady než u ocelových alternativ
• Horší meze tažnosti/lomu při pokojové teplotě
• Vyžaduje ochranné nátěry v některých chemikáliích.
• Modelování a zajištění kvality v aditivních technikách

Životaschopnost aplikací určuje vyvážení vlastností zvýšeného tepelného výkonu s faktory výroby a ceny za díl.

Nejčastější dotazy

Otázka: V jakých průmyslových odvětvích se používá prášek oxidu titaničitého oproti sypkým formám?

Odpověď: Morfologie jemných prášků se hodí speciálně pro aditivní výrobu pro konstrukci komplexních součástí pro letectví a kosmonautiku a automobilový průmysl. Hromadné formy se používají pro metalurgii ingotů.

Otázka: Jaké následné zpracování se používá u aditivně vyráběných dílů z oxidu titaničitého?

Většina aditivně vyráběných součástí vyžaduje lisování za tepla (HIP) a tepelné zpracování, aby se dosáhlo plné konsolidace hustoty a optimální mikrostruktury. Poté se provádí minimální obrábění.

Otázka: Jak dlouho vydrží nepoužitý prášek oxidu titaničitého v uzavřeném skladu?

Odpověď: Správně skladovaný v inertním prostředí vydrží prášek oxidu titaničitého 12-24 měsíců, než dojde k výrazné oxidaci a degradaci ovlivňující tok nebo výkon.

Otázka: Jaké jsou některé oblasti výzkumu pro zdokonalení aluminidů titanu?

Odpověď: Pokračuje úsilí o modelování dynamiky tuhnutí pro techniky AM, snižování nákladů na materiál pomocí alternativních výrobních metod a zvyšování tažnosti při pokojové teplotě.

znát více procesů 3D tisku