Kimpalan Aloi Titanium
Aloi titanium praktikal pertama adalah kejayaan pembangunan aloi Ti-6Al-4V di Amerika Syarikat pada tahun 1954, kerana rintangan haba, kekuatan, keplastikan, keliatan, kebolehbentukan, keupayaan kimpalan, rintangan kakisan dan biokompatibiliti adalah baik, dan menjadi aloi ace dalam industri aloi titanium, penggunaan aloi telah menyumbang 75% ~ 85% daripada semua aloi titanium. Banyak aloi titanium lain boleh dilihat sebagai pengubahsuaian aloi Ti-6Al-4V.
Pada tahun 1950-an dan 1960-an, ia terutamanya membangunkan aloi titanium suhu tinggi untuk enjin aero dan aloi titanium struktur untuk badan. Pada tahun 1970-an, satu kumpulan aloi titanium tahan kakisan telah dibangunkan. Sejak tahun 1980-an, aloi titanium tahan kakisan dan aloi titanium kekuatan tinggi telah dibangunkan lagi. Suhu perkhidmatan aloi titanium tahan haba telah meningkat daripada 400 ℃ pada tahun 1950-an kepada 600 ~ 650 ℃ pada tahun 1990-an.
Penampilan aloi asas A2(Ti3Al) dan r (TiAl) menjadikan titanium dalam enjin dari hujung sejuk enjin (kipas dan pemampat) ke hujung panas arah enjin (turbin). Aloi titanium berstruktur berkembang ke arah kekuatan tinggi, plastik tinggi, kekuatan tinggi, keliatan tinggi, modulus tinggi dan toleransi kerosakan yang tinggi. Selain itu, aloi ingatan bentuk seperti Ti-Ni, Ti-Ni-Fe dan Ti-Ni-Nb telah dibangunkan sejak 1970-an dan semakin banyak digunakan dalam kejuruteraan.
Pada masa ini, beratus-ratus aloi titanium telah dibangunkan di dunia, dengan 20 hingga 30 aloi yang paling terkenal, Seperti Ti-6Al-4V, Ti-5Al-2.5Sn, Ti-2Al-2.5Zr, Ti-32Mo, Ti-Mo-Ni, Ti-Pd, SP-700, Ti-6242, Ti-10-5-3, Ti-1023, BT9, BT20, IMI829, IMI834, dll.Titanium ialah isomer, takat lebur ialah 1668℃ , di bawah 882 ℃ dalam struktur kekisi heksagon padat, dipanggil αtitanium; Di atas 882 ℃, struktur kekisi padu berpusat badan dipanggil β-titanium.
Berdasarkan ciri-ciri berbeza bagi dua struktur titanium di atas, unsur pengaloian yang sesuai telah ditambah untuk menjadikan suhu perubahan fasa dan kandungan pecahan fasa aloi titanium berubah secara beransur-ansur untuk mendapatkan aloi titanium dengan tisu yang berbeza. Pada suhu bilik, aloi titanium mempunyai tiga jenis struktur matriks, aloi titanium dibahagikan kepada tiga kategori berikut: aloi α, aloi (α+β) dan aloi β. China diwakili oleh TA, TC dan TB.Ia adalah aloi fasa tunggal yang terdiri daripada penyelesaian pepejal fasa-α, sama ada pada suhu umum atau pada suhu aplikasi praktikal yang tinggi, adalah fasa α, struktur yang stabil, rintangan haus lebih tinggi daripada titanium tulen, rintangan pengoksidaan yang kuat. Di bawah suhu 500 ℃ ~ 600 ℃, kekuatan dan rintangan rayapannya masih dikekalkan, tetapi ia tidak dapat diperkuatkan dengan rawatan haba, dan kekuatannya pada suhu bilik tidak tinggi.