El titanio es un metal con múltiples estructuras y usos, que se puede dividir en diferentes tipos según su pureza y propiedades de Transición de fase, incluyendo yoduro de titanio, titanio puro industrial, titanio alfa y beta, aleación de titanio alfa + beta.

Yoduro de titanio (tad):

Se trata de titanio de alta pureza obtenido por el método yoduro, por lo que se llama titanio yoduro o titanio químico puro. Sin embargo, todavía existen impurezas de brecha, como oxígeno, nitrógeno y carbono, que tienen un impacto significativo en las propiedades mecánicas del titanio puro. Con el aumento de la pureza del titanio, su resistencia y dureza disminuyeron significativamente. Se caracteriza por una buena estabilidad química, pero una baja resistencia.

Titanio puro industrial:

La diferencia entre el titanio puro industrial y el titanio puro químico es que contiene más oxígeno, nitrógeno, carbono y varios otros elementos (como hierro, silicio, etc.) y es esencialmente una aleación de titanio de bajo contenido de aleación. La resistencia ha mejorado considerablemente en comparación con el titanio puro químico debido a la presencia de más impurezas elementales y sus propiedades mecánicas y químicas son similares a las del acero inoxidable (aunque su resistencia sigue siendo baja en comparación con la aleación de titanio).

El titanio puro industrial se caracteriza por: baja resistencia, buena plasticidad, fácil procesamiento en filas y buenas propiedades de estampado, soldadura y corte; Tiene una buena resistencia a la corrosión en la atmósfera, el agua de mar, el cloro húmedo y los medios redox, neutros y débiles. Su resistencia a la oxidación es mejor que la mayoría de los aceros inoxidables austeníticos, pero su resistencia al calor es pobre y la temperatura de trabajo no es demasiado alta.

El titanio puro industrial se divide en tres grados en función de su contenido de impurezas: ta1, ta2 y ta3. los elementos de impurezas de brecha de estos tres tipos de titanio puro industrial aumentan gradualmente, por lo que su resistencia mecánica y dureza también aumentan gradualmente, pero la plasticidad y la tenacidad disminuyen en consecuencia.

El titanio puro comúnmente utilizado en la industria es ta2 porque tiene una resistencia moderada a la corrosión y propiedades mecánicas integrales. Ta3 se puede utilizar cuando hay altos requisitos de resistencia a la corrosión y resistencia. TA1 se puede utilizar para mejores requisitos de rendimiento de moldeo.

α Tipo de aleación de titanio:

Esta aleación tiene un Estado alfa de una sola fase y no se puede fortalecer mediante tratamiento térmico (el enfriamiento es el único método de tratamiento), que depende principalmente del fortalecimiento de la solución sólida. Entre las tres aleaciones de titanio, la resistencia a la temperatura ambiente es generalmente menor que la del tipo beta, y la resistencia y deformación de las aleaciones de titanio alfa + beta (pero superior al titanio puro industrial) a altas temperaturas (500 ℃ - 600 ℃). Tienen una microestructura estable, una buena resistencia a la oxidación y propiedades de soldadura, una buena resistencia a la corrosión y procesabilidad, pero una baja plasticidad (todavía con buena plasticidad térmica) y malas propiedades de estampado a temperatura ambiente. Entre ellos, ta7 es ampliamente utilizado. Tiene resistencia media y suficiente plasticidad en estado de recocido, buenas propiedades de soldadura y se puede usar por debajo de 500 ℃. Cuando sus elementos de impurezas de brecha (oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, etc.) son extremadamente bajos, también tiene una buena tenacidad y propiedades mecánicas integrales a temperaturas ultra bajas, convirtiéndolo en una de las excelentes aleaciones a temperaturas ultra bajas.

β Tipo de aleación de titanio:

Los principales elementos de aleación de esta aleación son elementos beta estables como molibdeno, cromo y vanadio. Durante el proceso de normalización o clasificación es fácil producir beta de alta temperatura que se mantiene a temperatura ambiente para obtener un tejido beta monofásico subestable, por lo que se llama aleación de titanio beta.

La aleación de titanio beta puede ser tratada y fortalecida por calor, con alta resistencia, buenas propiedades de soldadura y propiedades de mecanizado a presión; Sin embargo, las propiedades no son lo suficientemente estables y el proceso de fundición es complejo, por lo que la aplicación no es tan amplia como la aleación de titanio alfa + beta.

α+β Tipo de aleación de titanio:

Esta aleación funciona a alta temperatura en una estructura de dos fases de tipo alfa + beta a, por lo que se llama aleación de titanio alfa + beta. Tiene buenas propiedades mecánicas integrales, la mayoría de las cuales se pueden fortalecer a través del tratamiento térmico (pero tc1, tc2 y tc7 no se pueden fortalecer a través del tratamiento térmico). Tiene buenas propiedades de forja, estampado y soldadura, se puede mecanizar y tiene una alta resistencia a temperatura ambiente. Por debajo de 150 - 500 grados, tiene una buena resistencia al calor, y algunos (como tc1, tc2, tc3, tc4) también tienen una buena resistencia a baja temperatura y resistencia a la corrosión por esfuerzo del agua de mar y resistencia a la corrosión por esfuerzo de sal térmica. La desventaja es que no es lo suficientemente estable.

Esta aleación es ampliamente utilizada en tc4 y representa aproximadamente la mitad de la producción actual de aleación de titanio. Esta aleación no solo tiene buenas propiedades mecánicas a temperatura ambiente, alta temperatura y baja temperatura, sino que también tiene una excelente resistencia a la corrosión en varios medios. Se puede soldar, moldeo por frío y calor, tratamiento térmico y refuerzo; Por lo tanto, ha sido ampliamente utilizado en aeroespacial, construcción naval, armas e Industria química.