고강도·고탄성 티타늄 합금 개발 현황

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고강도, 고탄성 티타늄 합금 개발 현황

티타늄 합금 의 고강도 및 저탄성계수는 우수한 탄성변형능력을 부여하여 항공우주분야에서 구조적, 기능적 통합소재로 널리 사용되고 있습니다. 1950년대에 미국은 Ti-6Al-4V로 만든 티타늄 합금 볼트를 처음 사용했습니다. 티타늄 합금 패스너를 적용한 B-52 폭격기 항공 우주 분야에서. 항공 우주 및 무기 장비의 지속적인 경량 요구 사항으로 경량, 고강도 및 고탄성 티타늄 합금 은 패스너의 기존 30CrMoSiA 강철을 점차적으로 대체하여 장비의 안전성과 신뢰성을 향상시켰습니다.

고강도 및 고탄성 티타늄 합금

일반적으로 사용되는 α+β 및 β 티타늄 합금의 인장 강도는 기본적으로 Ti-6Al-4V, Ti-3Al-5Mo-4.5V, Ti-와 같은 1000MPa입니다. 5Mo-5V-8Cr-3Al 및 Ti-15Mo -3Al-2.7Nb-0.3Si(β21S) 등

1970년대부터 McDonnell Douglas는 Ti-13V-11Cr-3Al을 사용하여 민항기용 스프링을 제조하기 시작했으며, 스프링 강을 대체하여 70%의 무게 감소를 달성했습니다. 그 후 록히드, 보잉, 에어버스는 베타 티타늄 합금을 사용하여 착륙 장치 잠금 장치, 유압 리턴 및 항공기 제어 장치와 같은 스프링 구성 요소를 제조하기 시작했습니다. 대표적인 합금은 Ti-15V-3Cr-3Al-3Sn 및 Ti-3Al-8V-6Cr-4Mo-4Zr(β-C)이며, 탄성 계수는 ​​약 104GPa이고 인장 강도는 1300~1450MPa입니다.

1990년대부터 의료용 티타늄 합금의 탄성 계수를 줄이기 위해 Ti-29Nb-13Ta-와 같은 일련의 저탄성 계수 준안정 β형 티타늄 합금 4.6Zr 및 Ti-35Nb-5Ta-7Zr은 더 나은 탄성 특성을 얻기 위해 개발되었습니다. 그러나 이러한 유형의 티타늄 합금은 의료용으로 개발되었으며 강도가 낮아 항공 패스너 및 스프링용 티타늄 합금의 고강도 및 고탄성 요구 사항을 충족하기 어렵습니다.

2003년 일본 Toyota Central Research Institute는 다기능 티타늄 합금(고무 금속 ) Ti-23Nb-0.7Ta-2Zr-1.2O의 일반적인 구성으로 우수한 종합 성능을 제공합니다. 90% 냉간 압연 후, 합금은 1200MPa의 강도, 55GPa의 탄성 계수 및 약 2.5%의 탄성 한계를 갖습니다. 합금은 고강도와 고탄성의 매칭이 우수하고 넓은 온도 범위에서 탄성이 일정합니다.

준안정 β형 합금 Ti-24Nb-4Zr-8Sn(Ti-2448 중국과학원 금속재료연구소에서 개발한 )도 우수한 탄성을 보인다. 42GPa의 낮은 탄성 계수와 3.3%의 높은 탄성 변형률을 가지고 있습니다. 용액 시효 처리 후 고강도 및 고탄성 매칭도 우수합니다.

고무 금속 및 Ti-2448 고급 고강도 및 고탄성 티타늄 합금의 대표적인 대표자로 티타늄 합금이 고강도 및 고탄성 매칭을 달성할 수 있음을 나타냅니다. 뛰어난 성능은 독창적인 구성 디자인과 적절한 준비 과정에 달려 있습니다.

결론

기사를 읽어 주셔서 감사합니다. 이 기사가 고강도 및 고탄성 티타늄 합금에 대해 더 잘 이해하는 데 도움이 되기를 바랍니다. . 티타늄 합금 또는 기타 내화재 유형에 대해 자세히 알아보려면 , 고급 내화 금속을 방문하시기 바랍니다. (암 ) 자세한 내용은

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