Il principio delle leghe di titanio
Mar 20, 2026| Le leghe di titanio sono leghe composte da titanio come base e altri elementi. Il titanio esiste in due forme allotropiche: -titanio con una struttura esagonale compatta-al di sotto di 882 gradi e -titanio con una struttura cubica a corpo-centrato al di sopra di 882 gradi.
Gli elementi di lega possono essere classificati in tre categorie in base alla loro influenza sulla temperatura di trasformazione di fase:
① Gli elementi che stabilizzano la fase e aumentano la temperatura di trasformazione di fase sono chiamati -elementi stabilizzanti, tra cui alluminio, carbonio, ossigeno e azoto. L'alluminio è il principale elemento di lega nelle leghe di titanio, migliorando significativamente la resistenza della lega sia a temperatura ambiente che alle alte temperature, riducendone il peso specifico e aumentandone il modulo elastico.
② Gli elementi che stabilizzano la fase e diminuiscono la temperatura di trasformazione di fase sono chiamati -elementi stabilizzanti, che possono essere ulteriormente suddivisi in tipi isomorfi ed eutettoidi. Il primo comprende molibdeno, niobio e vanadio; quest'ultimo comprende cromo, manganese, rame, ferro e silicio.
③ Gli elementi che hanno scarso effetto sulla temperatura di trasformazione di fase sono chiamati elementi neutri, inclusi zirconio e stagno.
Ossigeno, azoto, carbonio e idrogeno sono le principali impurità nelle leghe di titanio. L'ossigeno e l'azoto hanno un'elevata solubilità nella fase, rafforzando significativamente le leghe di titanio ma riducendone la plasticità. Il contenuto di ossigeno e azoto nel titanio è generalmente specificato rispettivamente inferiore allo 0,15–0,2% e allo 0,04–0,05%. L'idrogeno ha una solubilità molto bassa nella fase; un'eccessiva dissoluzione dell'idrogeno nelle leghe di titanio formerà idruri, rendendo la lega fragile. Il contenuto di idrogeno nelle leghe di titanio è solitamente controllato al di sotto dello 0,015%. La dissoluzione dell'idrogeno nel titanio è reversibile e può essere rimossa mediante ricottura sotto vuoto.
