Ở Trung Quốc, cách đặt tên cho vật liệu hợp kim titan thường được chia thành ba loại:
· Hợp kim titan loại (bao gồm cả hợp kim gần loại) được ký hiệu là TA
· Hợp kim titan loại (bao gồm cả hợp kim loại gần) được ký hiệu là TB
· + -loại hợp kim titan được ký hiệu bằng TC
①Các nguyên tố ổn định pha và tăng nhiệt độ chuyển pha là các nguyên tố ổn định, chẳng hạn như nhôm, cacbon, oxy và nitơ. Nhôm là nguyên tố hợp kim chính của hợp kim titan, có tác dụng rõ rệt trong việc cải thiện độ bền của hợp kim titan ở nhiệt độ phòng và nhiệt độ cao, giảm trọng lượng riêng và tăng mô đun đàn hồi.
②Các nguyên tố làm ổn định pha và làm giảm nhiệt độ chuyển pha được phân loại là các nguyên tố ổn định, có thể được chia thành loại đẳng hình và loại cùng tích. Các loại đồng hình chứa molypden, niobi, vanadi, v.v., trong khi các loại eutectoid chứa các nguyên tố như crom, mangan, đồng, sắt, silicon, v.v..
③Các nguyên tố ít ảnh hưởng đến nhiệt độ chuyển pha được phân loại là các nguyên tố hợp kim trung tính, chẳng hạn như zirconi và thiếc.
Các loại hợp kim titan phổ biến được so sánh với mã UNS như sau
Số UNS | Chỉ định của Mỹ (Cấp) | tên gọi của Trung Quốc |
UNS R50250 | Gr1 | TA1 |
UNS R50400 | Gr2 | TA2 |
UNS R56400 | Gr5 | TC4 |
UNS R52400 | Gr7 | TA9 |
UNS R53400 | Gr2 | TA10 |
Oxy, nitơ, carbon và hydro là những tạp chất chính trong hợp kim titan. Oxy và nitơ có độ hòa tan cao trong pha, có thể tăng cường đáng kể hợp kim titan, nhưng làm giảm độ dẻo. Hàm lượng oxy và nitơ trong titan thường được xác định lần lượt nhỏ hơn {{0}},15 ~ 0,2% và 0,04 ~ 0,05%.
Độ hòa tan của hydro trong pha rất nhỏ và quá nhiều hydro hòa tan trong hợp kim titan sẽ tạo ra hydrua, khiến hợp kim trở nên giòn. Thông thường, hàm lượng hydro trong hợp kim titan được kiểm soát dưới 0,015%. Sự hòa tan hydro trong titan có thể đảo ngược và có thể được loại bỏ bằng cách ủ chân không.
Tiêu chuẩn Mỹ cấp 1~38 so với mã UNS
UNS | Cấp | Thành phần hợp kim chính (phụ cấp: titan) |
UNS R50250 | Gr1 | Titan nguyên chất |
UNS R50400 | Gr2 | |
UNS R50550 | Gr3 | Titan nguyên chất |
UNS R50700 | Gr4 | |
UNS R56400 | Gr5 | Titan nguyên chất |
UNS R54520 | Gr6 | |
UNS R52400 | Gr7 | Titan nguyên chất |
UNS R56320 | Gr9 | |
UNS R52250 | Gr11 | 6% Al + 4% v |
UNS R53400 | Gr12 | |
UNS R53413 | Gr13 | 5% Al + 2,5% Sn |
UNS R53414 | Gr14 | |
UNS R53415 | Gr15 | {{0}}.12 ~ 0,25% paladi |
UNS R52402 | Gr16 | |
UNS R52252 | Gr17 | 3% Al + 2.5% v |
UNS R56322 | Gr18 | |
UNS R58640 | Gr19 | {{0}}.12 ~ 0,25% paladi |
UNS R58645 | Gr20 | |
UNS R58210 | Gr21 | 0,3% Mo + 0,8% Ni |
UNS R56407 | Gr23 | |
UNS R56405 | Gr24 | 0,5% Ni + 0,05% Ru |
UNS R56403 | Gr25 | |
UNS R52404 | Gr26 | 0,5% Ni + 0,05% Ru |
UNS R52254 | Gr27 | |
UNS R56323 | Gr28 | 0,5% Ni + 0,05% Ru |
UNS R56404 | Gr29 | |
UNS R53530 | Gr30 | {{0}},04 ~ 0,08% paladi |
UNS R53532 | Gr31 | |
UNS R55111 | Gr32 | {{0}},04 ~ 0,08% paladi |
UNS R53442 | Gr33 | |
UNS R53445 | Gr34 | 3% Al + 2,5% v + 0.04 ~ 0,08% PD |
UNS R56340 | Gr35 | |
UNS R58450 | Gr36 | 3% Al + 8% v + 6% Cr + 4% Zr + 4% Mo |
UNS R52815 | Gr37 | |
UNS R54250 | Gr38 | 3% Al + 8% v + 6% Cr + 4% Zr + 4% Mo + 0.04 ~ 0,08 PD |
Thành phần hợp kim titan được sử dụng phổ biến nhất là Ti-6Al-4V, theo tiêu chuẩn của Mỹ là Cấp 5 và theo ký hiệu TC4 của Trung Quốc. Năm 1994, tiêu chuẩn quốc gia GB/T3620.1-2007 đã được cập nhật và loại bỏ 2 loại titan đồng thời bổ sung thêm 54 loại mới. Tổng số loại titan và hợp kim titan mới là 76.
Sau sự phát triển vật chất của ba "kế hoạch 5 năm" vừa qua, một thế hệ vật liệu hợp kim titan xương sống máy bay mới với các đặc điểm do Trung Quốc phát triển đã bắt đầu hình thành. Hợp kim titan có độ bền trung bình và khả năng chịu hư hại cao TC{1}}DT được phát triển độc lập ở Trung Quốc có thành phần danh nghĩa giống như TC4 nhưng hàm lượng oxy giảm và độ bền khi gãy được cải thiện.
Các vật liệu mới như Ti45NB (vật liệu dây), TA18 (vật liệu ống), TB8 (vật liệu tấm, vật liệu dây, vật rèn) và TC21 (vật liệu rèn) cũng đã được sử dụng tốt. Bằng cách kết hợp TC1/TC2 (tấm GR1 / GR2), TC4(GR5) (vật rèn, tấm, dây) và hợp kim titan đúc ZTC4 hiện có, một bộ vật liệu hoàn chỉnh có độ bền thấp và độ dẻo cao, độ bền trung bình và độ dẻo cao , độ bền cao và độ dẻo cao, hợp kim titan cường độ cực cao và hợp kim titan đúc đã được hình thành.