Ti-13V-11Cr-3Al (TC11)

غرض التصميم

صُممت سبيكة TC11 في الأصل لتوفير سبيكة تيتانيوم قادرة على الحفاظ على قوة استثنائية واستقرار ضد الإجهاد في درجات الحرارة المتوسطة، مع تحسين قابلية التشغيل مقارنة بدرجات ألفا-بيتا. إن التوازن الدقيق للفاناديوم والكروم والألمنيوم في السبيكة يعمل على تثبيت طور بيتا، مما يتيح تعزيز قابلية التشكيل على البارد، والقابلية للمعالجة الحرارية، والقابلية للحام. في التصنيع المضاف، يتطور هذا الغرض التصميمي نحو إنشاء مكونات خفيفة الوزن ومحسنة طوبولوجيًا تتحمل الأحمال الميكانيكية، والدورات الحرارية، وبيئات التشغيل المسببة للتآكل، مع تمكين المصممين من تقليل الكتلة دون المساس بالأداء الهيكلي.

التركيب الكيميائي (النطاق النموذجي)

الخصائص الفيزيائية

الخصائص الميكانيكية

الخصائص الرئيسية للمادة

• قوة عالية جدًا ونسبة ممتازة للقوة إلى الكثافة لمكونات الهياكل الجوية

• مقاومة فائقة للإجهاد تحت التحميل الدوري والإجهاد الديناميكي

• قابلية تشكيل متميزة لسبيكة تيتانيوم بيتا شبه المستقرة

• استجابة ممتازة للمعالجة الحرارية لضبط الأداء الميكانيكي

• مقاومة عالية للأكسدة والتآكل في ظروف الطيران والصناعة

• بنية مجهرية مستقرة في نطاقات درجات الحرارة المتوسطة، مثالية لمكونات الطاقة والطيران

• توافق ممتاز مع التصنيع المضاف، مما يتيح جدرانًا رقيقة وأشكالًا هندسية معقدة

• قابلية لحام وتصنيع جيدة بعد صهر الليزر الانتقائي

• متانة عالية للكسر مناسبة للأجزاء الحاملة للأحمال الحرجة

• أداء قوي في التصاميم خفيفة الوزن والمحسنة طوبولوجيًا

القابلية للتصنيع في العمليات المختلفة

• التصنيع المضاف: تتيح تقنية انصهار سرير المسحوق تصنيعًا دقيقًا لهياكل خفيفة الوزن وعالية القوة؛ يتم تحسينها من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد للتيتانيوم المتخصصة لدى Neway.

• الخراطة والتفريز باستخدام الحاسب الآلي (CNC): تتطلب سبائك تيتانيوم بيتا معاملات قطع مضبوطة، مدعومة بقدرات تشغيل السبائك الفائقة بالحاسب الآلي المتقدمة.

• التفريغ الكهربائي (EDM): متوافق مع التشكيل الدقيق من خلال التفريغ الكهربائي للسبائك الفائقة للقنوات المعقدة والأشكال الهندسية صعبة الوصول.

• حفر الثقوب العميقة: أداء مستقر تحت الحمل الحراري عند المعالجة باستخدام حلول حفر الثقوب العميقة الخبيرة.

• المعالجة الحرارية: تستجيب جيدًا للشيخوخة متعددة المراحل والمعالجة بالمحاليل من خلال عمليات المعالجة الحرارية للسبائك الفائقة المهندسة.

• الصب بالاستثمار الفراغي: على الرغم من عدم استخدامه بشكل شائع، يمكن مواءمة بعض أشكال تيتانيوم بيتا مع مبادئ صب سبائك التيتانيوم.

• اللحام: يدعم التركيب المثبت لطور بيتا ربطًا عالي الجودة تحت معاملات مضبوطة باستخدام لحام السبائك الفائقة.

طرق ما بعد المعالجة المناسبة

• الضغط المتساوي الحرارة الساخن (HIP) عبر HIP لإزالة المسامية وتحسين أداء الإجهاد

• معالجة حرارية متعددة المراحل لتحقيق القوة والليونة والمتانة المستهدفة

• تشغيل السطح للدقة الأبعادية في الهياكل الجوية

• التلميع والتشطيب لتقليل خشونة السطح في المكونات الحاملة للأحمال

• التقييم غير الإتلافي باستخدام اختبار المواد المتقدم

• التنظيف الكيميائي والميكانيكي لإزالة المسحوق بعد التصنيع المضاف

• التفجير بالكرات أو تقوية السطح لتعزيز أداء الإجهاد

الصناعات والتطبيقات الشائعة

• مسامير الطيران، والحاملات، ووصلات الهيكل

• أضلاع تحمل الأحمال في الطائرات، والإطارات، ووصلات الإجهاد العالي

• مكونات التوربينات في قطاع الطاقة والأجزاء المقاومة للضغط

• تجميعات هيكلية خفيفة الوزن للدفاع والعسكرية

• مكونات سباق السيارات التي تتطلب قوة عالية وكتلة منخفضة

• الآلات الصناعية التي تتطلب حلول تيتانيوم مقاومة للإجهاد

متى تختار هذه المادة

• عندما تكون هناك حاجة إلى قوة عالية للغاية وأداء مقاوم للإجهاد

• عندما تكون هناك حاجة إلى سبيكة تيتانيوم خفيفة الوزن لهياكل الطيران أو الطاقة

• عندما تتعرض المكونات لظروف خدمة في درجات حرارة متوسطة مع تحميل دوري

• عندما يجب إنتاج أشكال هندسية محسنة طوبولوجيًا أو ذات جدران رقيقة من خلال التصنيع المضاف

• عندما تكون هناك حاجة إلى تحسين قابلية التشكيل والقابلية للمعالجة الحرارية مقارنة بسبائك تيت�نيوم ألفا-بيتا

• عندما يكون تقليل الوزن أمرًا حاسمًا دون المساس بقدرة التحمل

• عندما تتطلب البيئات المسببة للتآكل أو الأكسدة استقرارًا هيكليًا طويل الأمد

• عندما تكون قابلية اللحام والخصائص الميكانيكية المستقرة ضرورية للتجميعات عالية الدقة