1. Titanienbasierte Legierungen
Schlüsselmerkmale:
Leicht: Dichte (~ 4,5 g/cm³) ist ungefähr die Hälfte der Stahl, was sie ideal für Gewichtskritische Anwendungen macht.
Korrosionsbeständigkeit: Eine natürlich umgebende Oxidschicht (TiO₂) schützt vor harten Umgebungen, einschließlich Meerwasser, Säuren und industriellen Chemikalien, die in solchen Umgebungen zu vielen Stählen übersehen werden.
Hochfestes Verhältnis: Legierungen wie Ti-6Al-4V (6% Aluminium, 4% Vanadium) erreichen Zugfestigkeiten von mehr als 1.000 MPa, vergleichbar mit hochfestem Stahl, aber viel leichter.
Temperaturleistung: Einige Legierungen (z. B. Ti-6Al-2SN-4ZR-2MO) behalten Festigkeit bei Temperaturen bis zu 500 Grad, während andere (z.
Biokompatibilität: Legierungen wie Ti-6Al-4V-ELI (extra niedrig interstitiell) sind ungiftig und integrieren gut in menschliches Gewebe, die in medizinischen Implantaten ausgiebig verwendet werden.
Gemeinsame Typen und Anwendungen:
Alpha -Legierungen: Mit Alpha-Phasen-Elementen (z. B. Aluminium, Zinn) stabilisiert, bieten sie einen guten Kriechwiderstand bei mäßigen Temperaturen. Beispiel: Ti-5al-2.5SN, in Flugzeugstrukturkomponenten verwendet.
Beta -Legierungen: Mit Beta-Phasen-Elementen (z. B. Vanadium, Molybdän) stabilisiert, sind sie hochformabel und schweißbar. Beispiel: TI-15V-3CR-3SN-3Al, verwendet in Luft- und Raumfahrtbefestigungen.
Alpha-Beta-Legierungen: Die vielseitigste Klasse, die Kraft und Verarbeitbarkeit verbindet. Ti-6Al-4V dominiert die Luft- und Raumfahrt (Flugzeugzellen, Motorkomponenten), Meeresentwicklung und medizinische Geräte.
2.Nickelbasierte Legierungen
Schlüsselmerkmale:
Hochtemperaturstärke: Bleiben Sie die mechanische Integrität bei Temperaturen von mehr als 600 Grad, wobei das Kriechen (langsame Verformung unter Stress) und oxidationskritisch für Gasturbinen und Düsenmotoren widerstand.
Korrosionsbeständigkeit: Excel in aggressiven Medien, einschließlich Säuren (Schwefel, Hydrochlora), Alkalien und Salzwasser, aufgrund von Chrom- und Molybdänszusammenschlägen, die Schutzoxidschichten bilden.
Duktilität und Zähigkeit: Halten Sie die Flexibilität auch bei niedrigen Temperaturen auf und vermeiden Sie spröde Frakturen in kryogenen Anwendungen.
Chemische Stabilität: Widerstehen Sie den Abbau der reaktiven Umgebungen, wodurch sie für die chemische Verarbeitung und die Kernindustrie von entscheidender Bedeutung sind.
Gemeinsame Typen und Anwendungen:
Inconel: Austenitische Legierungen mit hohem Nickel und Chrom, die für Hochtemperaturstärke ausgelegt sind. Beispiel: Inconel 718 (52,5% Ni, 19% CR) wird in Jet -Motor -Turbinenblättern und Raketenkomponenten verwendet.
Hastelloy: Konzentriert sich auf extreme Korrosionsresistenz mit hohem Molybdän. Beispiel: Hastelloy C276 (57% Ni, 16% MO) wird in chemischen Reaktoren und Verschmutzungskontrollgeräten verwendet.
Monel: Nickel-Copper-Legierungen (65-70% NI, 20-29% Cu) resistent gegen Meerwasser und Hydrofluorsäure. Beispiel: Monel 400 wird in Marine -Hardware und Ölfeldventilen verwendet.
Legierung 600: Eine Nickel-Chrom-Legierung (72% Ni, 16% CR), die in Kernreaktoren verwendet wird, um gegen Hochtemperaturwasser und Strahlung zu resistenz.
Nichrome: Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen (z. B. 80% NI, 20% CR) mit hohem elektrischer Widerstand, der in Heizelementen für Öfen und Geräte verwendet wird.
