Ti22Al25Nb-poeder

Overzicht van Ti22Al25Nb-poeder

Ti22Al25Nb behoort tot de klasse van titaniumaluminidelegeringen die aantrekkelijke eigenschappen bezitten zoals een hoge specifieke sterkte, goede kruipweerstand, oxidatieweerstand en het vermogen om extreme temperaturen te weerstaan. De bijna-equiatomische verhouding van titanium en aluminium zorgt voor een uitgebalanceerde combinatie van lichtgewicht, sterkte en omgevingsbestendigheid bij hoge temperaturen.

De belangrijkste kenmerken van Ti22Al25Nb-poeder zijn onder meer:

• Zeer hoge specifieke sterkte (sterkte-gewichtsverhouding)
• Uitstekende mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen
• Goede kruip- en vermoeiingssterkte
• Lage dichtheid vergeleken met superlegeringen op nikkel- en ijzerbasis
• Uitstekende corrosiebestendigheid

Ti22Al25Nb-poeder is een uitstekende keuze gebleken voor het verminderen van het gewicht en het verbeteren van de efficiëntie in de lucht- en ruimtevaart, de automobielsector en andere hoogwaardige toepassingen bij hoge temperaturen.

Samenstelling van Ti22Al25Nb-poeder

Ti22Al25Nb-poeder heeft de volgende nominale samenstelling:

De hoeveelheden versterkende elementen zoals niobium en vanadium kunnen worden gevarieerd om de mechanische eigenschappen te optimaliseren. Onzuiverheidsniveaus van koolstof en zuurstof worden geminimaliseerd.

Eigenschappen van Ti22Al25Nb-poeder

De belangrijkste eigenschappen van Ti22Al25Nb-poeder zijn onder meer:

De eigenschappen zoals hoge sterkte, lage dichtheid en temperatuurbestendigheid maken het zeer geschikt voor kritische lucht- en ruimtevaartcomponenten die gewichtsbesparing nodig hebben.

Productiemethode voor Ti22Al25Nb-poeder

Ti22Al25Nb-poeder kan worden geproduceerd via methoden zoals:

• Gasverstuiving – Inerte gasstraal onder hoge druk die wordt gebruikt om gesmolten legering te verstuiven, wat resulteert in fijn bolvormig poeder, ideaal voor AM.
• Plasma-roterend elektrodeproces (PREP) – Centrifugale desintegratie van snel roterend gesmolten metaal in fijne druppeltjes levert bolvormig poeder op.
• Mechanisch legeren – Hoogenergetisch kogelmalen van elementaire/voorgelegeerde poeders gevolgd door gloeien en secundaire verneveling.

Gasverneveling en PREP maken uitstekende controle mogelijk over poedereigenschappen zoals deeltjesgrootteverdeling, morfologie en microreinheid.

Toepassingen van Ti22Al25Nb-poeder

Ti22Al25Nb-poeder wordt gebruikt in:

• Additieve productie – Selectief lasersmelten om complexe lichtgewicht componenten te produceren, zoals beugels, vleugelprofielen en waaiers voor de lucht- en ruimtevaart en de automobielsector.
• Thermische spuitcoatings – Toegepast via plasma- of HVOF-spuiten om slijtage-/corrosieweerstand te bieden aan turbocompressorbladen en ruimtevaartcomponenten bij hoge temperaturen.
• Metaal spuitgieten – Om kleine, complexe netvormige onderdelen te vervaardigen die een hoge specifieke sterkte tot 800°C nodig hebben, zoals turbinebladen.
• Poeder-Metallurgie – Persen en sinteren om onderdelen met een lage dichtheid en hoge sterkte te creëren, zoals drijfstangen.

Specificaties van Ti22Al25Nb-poeder

Ti22Al25Nb-poeder is verkrijgbaar in verschillende groottes, vormen en zuiverheidsniveaus:

• Deeltjesgrootte: Van 15-45 μm voor AM-methoden, tot 100 μm voor thermische spuitprocessen.
• Morfologie: De bijna bolvormige poedermorfologie zorgt voor een optimale vloei- en pakkingsdichtheid.
• Puurheid: Van commercieel tot hoge zuiverheidsniveaus op basis van onzuiverheidslimieten en procesvereisten.
• Zuurstofinhoud: Niveaus bleven voor de meeste toepassingen onder de 2000 ppm.
• Vloeibaarheid: Poeder aangepast voor uitstekende stroomsnelheden boven 25 s/50 g.

Wereldwijde leveranciers van Ti22Al25Nb-poeder

Enkele van de belangrijkste wereldwijde leveranciers van Ti22Al25Nb-poeder zijn:

• AP&C (Canada)
• TLS Technik (Duitsland)
• Sandvik Visarend (VK)
• Tekna (Canada)
• ECKA-korrels (Duitsland)
• Titaniumpoeder (Rusland)

Deze bedrijven produceren verschillende soorten Ti22Al25Nb-poeder, op maat gemaakt voor additieve productie, thermisch spuiten, poedermetallurgie en andere toepassingen.

Prijzen van Ti22Al25Nb-poeder

Ti22Al25Nb-poeder is hoger geprijsd dan staal en nikkellegeringen:

• Hoeveelheid – $100-150 per kg voor bulkbestellingen boven 500 kg. Kleinere hoeveelheden zijn aanzienlijk duurder geprijsd.
• Kwaliteit – Zeer zuiver, bolvormig poeder vervaardigd onder streng gecontroleerde omstandigheden met behulp van geavanceerde processen, vereist premium prijzen.
• Leverancier – Grote mondiale leveranciers bieden kostenvoordelen ten opzichte van kleinere fabrikanten vanwege hogere productievolumes.
• Geografie – Prijzen variëren per regio, waarbij Europa en Noord-Amerika duurdere markten zijn in vergelijking met Azië.

Voor kritische toepassingen moeten kopers zich bij de aanschaf van Ti22Al25Nb-poeder concentreren op kwaliteit in plaats van op de laagste kosten.

Opslag en verwerking van Ti22Al25Nb-poeder

Ti22Al25Nb-poeder vereist zorgvuldige opslag en hantering:

• Moet worden opgeslagen in afgesloten containers onder inert gas zoals argon om oxidatie te voorkomen
• Vermijd ophoping van fijn poeder om het risico op stofexplosies te minimaliseren
• Gebruik de juiste PBM, ventilatie, aarding en veiligheidspraktijken tijdens het hanteren van poeder
• Voorkom contact tussen poeder en ontstekingsbronnen vanwege ontvlambaarheidsgevaar
• Volg de toepasselijke veiligheidsrichtlijnen van het veiligheidsinformatieblad van de leverancier

Voorzichtigheid is geboden bij het hanteren van dit zeer reactieve legeringspoeder.

Inspectie en testen van Ti22Al25Nb-poeder

Belangrijke kwaliteitscontroletests uitgevoerd op Ti22Al25Nb-poeder:

• Chemische analyse met behulp van ICP-OES of XRF om ervoor te zorgen dat de samenstelling aan de specificaties voldoet
• Deeltjesgrootteverdeling met behulp van laserdiffractie volgens de ASTM B822-standaard
• Morfologieanalyse door middel van SEM-beeldvorming
• Meting van het poederdebiet met behulp van een Hall-debietmeter volgens de ASTM B213-norm
• Dichtheidsmeting door heliumpycnometrie
• Onzuiverheidsanalyse door middel van inertgasfusie of ICP-MS
• Karakterisering van de microstructuur door röntgendiffractie

Grondig testen garandeert batchconsistentie en poederkwaliteit voor de beoogde toepassing.

Vergelijking tussen Ti22Al25Nb en Inconel 718-poeders

Ti22Al25Nb en Inconel 718 poeders vergeleken:

Ti22Al25Nb biedt gewichtsbesparingen ten opzichte van Inconel 718. Maar de verwerkbaarheid is slecht en de kosten zijn hoger voor titaniumaluminidepoeder.

Veelgestelde vragen over Ti22Al25Nb-poeder

Vraag: Hoe wordt Ti22Al25Nb-poeder geproduceerd?

A: Ti22Al25Nb-poeder wordt commercieel geproduceerd met behulp van gasverneveling, plasma-roterende elektrodeproces en mechanische legering gevolgd door gloeien en secundaire verneveling.

Vraag: Wat zijn de belangrijkste toepassingen van Ti22Al25Nb-poeder?

A: De belangrijkste toepassingen zijn onder meer additieve productie, thermische spuitcoatings, metaalspuitgieten en poedermetallurgie om lichtgewicht structurele onderdelen te maken die bestand zijn tegen hoge temperaturen.

Vraag: Wat is de typische deeltjesgrootte die in AM wordt gebruikt?

A: Voor de meeste metaal-AM-processen is het ideale Ti22Al25Nb-poedergroottebereik 15-45 micron met een hoge zuiverheid, bolvormige morfologie en goede poederstroom.

Vraag: Vereist Ti22Al25Nb-poeder speciale voorzorgsmaatregelen bij het hanteren?

A: Ja, het is zeer reactief en vereist zorgvuldige omgang onder een inerte atmosfeer met behulp van ventilatie, aarding en PBM om brand- of explosiegevaar te voorkomen.

Vraag: Waar kan ik Ti22Al25Nb-poeder kopen voor ruimtevaarttoepassingen?

A: Voor lucht- en ruimtevaartonderdelen die lichtgewicht en hoge sterkte nodig hebben, kan Ti22Al25Nb-poeder worden betrokken bij toonaangevende fabrikanten, waaronder AP&C, TLS Technik, Sandvik Osprey en Tekna.