Ti22Al25Nb pulver

Översikt över Ti22Al25Nb-pulver

Ti22Al25Nb tillhör klassen titanaluminidlegeringar som har attraktiva egenskaper som hög specifik hållfasthet, god krypbeständighet, oxidationsbeständighet och förmåga att motstå extrema temperaturer. Det nära ekviatomiska förhållandet mellan titan och aluminium ger en balanserad kombination av låg vikt, styrka och miljöbeständighet vid förhöjda temperaturer.

Viktiga egenskaper hos Ti22Al25Nb-pulver inkluderar:

• Mycket hög specifik hållfasthet (förhållande mellan hållfasthet och vikt)
• Utmärkta mekaniska egenskaper vid höga temperaturer
• God kryp- och utmattningshållfasthet
• Låg densitet jämfört med nickel- och järnbaserade superlegeringar
• Enastående korrosionsbeständighet

Ti22Al25Nb-pulver har visat sig vara ett utmärkt val för att minska vikten och förbättra effektiviteten inom flyg- och bilindustrin samt andra högpresterande applikationer vid förhöjda temperaturer.

Sammansättning av Ti22Al25Nb-pulver

Ti22Al25Nb-pulver har följande nominella sammansättning:

Mängderna av förstärkande element som niob och vanadin kan varieras för att optimera de mekaniska egenskaperna. Föroreningsnivåerna av kol och syre minimeras.

Egenskaper hos Ti22Al25Nb-pulver

Viktiga egenskaper hos Ti22Al25Nb-pulver inkluderar:

Egenskaperna som hög hållfasthet, låg densitet och temperaturtålighet gör den väl lämpad för kritiska flyg- och rymdkomponenter som kräver viktbesparingar.

Produktionsmetod för Ti22Al25Nb-pulver

Ti22Al25Nb-pulver kan produceras via metoder som:

• Atomisering av gas - Högtrycksstråle med inert gas som används för att atomisera smält legering, vilket resulterar i fint sfäriskt pulver som är idealiskt för AM.
• Process med roterande elektrod och plasma (PREP) - Centrifugal sönderdelning av snabbt roterande smält metall i fina droppar ger sfäriskt pulver.
• Mekanisk legering - Högenergibollfräsning av elementära/förlegerade pulver följt av glödgning och sekundär atomisering.

Gasatomisering och PREP ger utmärkt kontroll över pulveregenskaper som partikelstorleksfördelning, morfologi och mikrorenhet.

Användningsområden för Ti22Al25Nb-pulver

Ti22Al25Nb-pulver används i:

• Additiv tillverkning - Selektiv lasersmältning för tillverkning av komplexa lättviktskomponenter som fästen, vingprofiler och impellrar för flyg- och fordonsindustrin.
• Beläggningar för termisk sprutning - Appliceras via plasma- eller HVOF-sprutning för att ge slitstyrka/korrosionsbeständighet för turboladdarblad och flyg- och rymdkomponenter vid höga temperaturer.
• Formsprutning av metall - För tillverkning av små, komplexa nätformade delar som kräver hög specifik hållfasthet upp till 800°C, t.ex. turbinblad.
• Pulvermetallurgi - Pressning och sintring för att skapa delar med låg densitet och hög hållfasthet, t.ex. vevstakar.

Specifikationer för Ti22Al25Nb-pulver

Ti22Al25Nb-pulver finns i olika storlekar, former och renhetsgrader:

• Partikelstorlek: Från 15-45 μm för AM-metoder, upp till 100 μm för termiska sprutprocesser.
• Morfologi: Den nära sfäriska pulvermorfologin ger optimalt flöde och packningstäthet.
• Renhet: Från kommersiella till höga renhetsgrader baserat på gränsvärden för föroreningar och processkrav.
• Syrehalt: Nivåerna hålls under 2000 ppm för de flesta tillämpningar.
• Flytbarhet: Pulver anpassat för utmärkta flödeshastigheter över 25 s/50 g.

Globala leverantörer av Ti22Al25Nb-pulver

Några av de största globala leverantörerna av Ti22Al25Nb-pulver är:

• AP&C (Kanada)
• TLS Technik (Tyskland)
• Sandvik Osprey (Storbritannien)
• Tekna (Kanada)
• ECKA Granulat (Tyskland)
• Titanpulver (Ryssland)

Dessa företag tillverkar olika kvaliteter av Ti22Al25Nb-pulver som är skräddarsydda för additiv tillverkning, termisk sprutning, pulvermetallurgi och andra tillämpningar.

Prissättning av Ti22Al25Nb-pulver

Ti22Al25Nb-pulver har ett högre pris än stål och nickellegeringar:

• Kvantitet - $100-150 per kg för bulkbeställningar över 500 kg. Mindre kvantiteter prissätts betydligt högre.
• Kvalitet - Sfäriskt pulver med hög renhet som tillverkas under strängt kontrollerade förhållanden med hjälp av avancerade processer kräver premiumpriser.
• Leverantör - Stora globala leverantörer erbjuder kostnadsfördelar jämfört med mindre tillverkare tack vare högre produktionsvolymer.
• Geografi - Priserna varierar mellan olika regioner, där Europa och Nordamerika är marknader med högre priser jämfört med Asien.

För kritiska applikationer bör köpare fokusera på kvalitet snarare än lägsta kostnad när de köper Ti22Al25Nb-pulver.

Förvaring och hantering av Ti22Al25Nb-pulver

Ti22Al25Nb-pulver kräver noggrann förvaring och hantering:

• Bör förvaras i slutna behållare under inert gas, t.ex. argon, för att förhindra oxidation
• Undvik ansamling av fint pulver för att minimera risken för dammexplosioner
• Använd korrekt personlig skyddsutrustning, ventilation, jordning och säkerhetsrutiner vid pulverhantering
• Förhindra kontakt mellan pulver och antändningskällor på grund av brandfara
• Följ tillämpliga säkerhetsriktlinjer från leverantörens säkerhetsdatablad

Försiktighet bör iakttas vid hantering av detta mycket reaktiva legeringspulver.

Inspektion och provning av Ti22Al25Nb-pulver

Viktiga kvalitetskontrolltester utförda på Ti22Al25Nb-pulver:

• Kemisk analys med hjälp av ICP-OES eller XRF för att säkerställa att sammansättningen uppfyller specifikationerna
• Partikelstorleksfördelning med hjälp av laserdiffraktion enligt ASTM B822-standarden
• Morfologisk analys genom SEM-bildtagning
• Mätning av pulverflöde med Hall-flödesmätare enligt ASTM B213-standarden
• Densitetsmätning med heliumpyknometri
• Analys av orenheter genom fusion i inert gas eller ICP-MS
• Karakterisering av mikrostruktur med röntgendiffraktion

Noggranna tester säkerställer batchkonsistens och pulverkvalitet för den avsedda applikationen.

Jämförelse mellan Ti22Al25Nb- och Inconel 718-pulver

Ti22Al25Nb- och Inconel 718-pulver jämförs:

Ti22Al25Nb ger viktbesparingar jämfört med Inconel 718. Men bearbetbarheten är dålig och kostnaden är högre för titanaluminidpulver.

Vanliga frågor om Ti22Al25Nb-pulver

F: Hur produceras Ti22Al25Nb-pulver?

A: Ti22Al25Nb-pulver tillverkas kommersiellt med hjälp av gasatomisering, plasma-roterande elektrodprocess och mekanisk legering följt av glödgning och sekundär atomisering.

F: Vilka är de viktigaste tillämpningarna av Ti22Al25Nb-pulver?

S: De viktigaste tillämpningarna är additiv tillverkning, beläggningar med termisk sprutning, formsprutning av metall och pulvermetallurgi för att tillverka lätta konstruktionsdelar som behöver klara höga temperaturer.

F: Vilken är den typiska partikelstorleken som används i AM?

S: För de flesta AM-processer för metall är det idealiska Ti22Al25Nb-pulverstorleksintervallet 15-45 mikrometer med hög renhet, sfärisk morfologi och bra pulverflöde.

F: Kräver Ti22Al25Nb-pulver särskilda försiktighetsåtgärder vid hantering?

S: Ja, det är mycket reaktivt och kräver noggrann hantering i inert atmosfär med ventilation, jordning och personlig skyddsutrustning för att förhindra brand- eller explosionsrisker.

F: Var kan jag köpa Ti22Al25Nb-pulver för flyg- och rymdtillämpningar?

S: För flygplansdelar som kräver låg vikt och hög hållfasthet kan Ti22Al25Nb-pulver köpas från ledande tillverkare som AP&C, TLS Technik, Sandvik Osprey och Tekna.