Classificatie van titaniumlegeringen
De microstructuur is een methode die wordt gebruikt om titaniumlegeringen te classificeren. De structuur van dit soort titaniumlegeringen hangt af van de legeringssamenstelling en het proces dat wordt gebruikt om ze te maken.
Alfa-legeringen
Alfalegeringen zijn titaniumlegeringen die uitsluitend met opzet met zuurstof zijn gelegeerd. Hoewel andere componenten zoals koolstof en ijzer in kleine hoeveelheden voorkomen, bestaan ze alleen als onzuiverheden. Als interstitieel legeringselement verhoogt zuurstof de sterkte aanzienlijk, terwijl de ductiliteit wordt verminderd. De chemische en technische industrie zijn de belangrijkste gebruikers van alfalegeringen.
Hierbij zijn een groot corrosiegedrag en vervormbaarheid belangrijker dan een hoge (specifieke) sterkte. Het belangrijkste verschil tussen commercieel zuivere (cp) titaniumsoorten is hun zuurstofconcentratie.
Bijna-alfa-legeringen
Bijna-alfa-legeringen van titanium zijn de meest voorkomende legeringen voor hoge temperaturen. Deze legeringsklasse is geschikt voor hoge temperaturen omdat deze het superieure kruipgedrag van alfa-legeringen combineert met de hoge sterkte van alfa- en bèta-legeringen. Hun maximale werktemperatuur is nu echter beperkt tot 500 tot 550 ºC.
Bèta- en bijna-bètalegeringen
Bètalegeringen zijn een ander type titaniummateriaal. Fabrikanten creëren alle titaniumlegeringen door voldoende bèta-stabiliserende elementen aan titanium toe te voegen. Deze materialen zijn al vele jaren verkrijgbaar, maar hebben pas de laatste tijd aan populariteit gewonnen. Ze zijn gemakkelijker koud verwerkbaar dan alfa-bèta-legeringen, kunnen met hitte worden behandeld tot hoge sterkten, en sommige hebben een betere corrosieweerstand dan commercieel zuivere kwaliteiten.
Alfa- en bètalegeringen
Dit zijn doorgaans materialen met gemiddelde tot hoge sterkte, met treksterktes variërend van 620 tot 1250 MPa en kruipweerstand variërend van 350 tot 400 graden. Naast trekeigenschappen hebben ze ook lage en hoge cyclusvermoeidheids- en breuktaaiheidseigenschappen.
Als gevolg hiervan ontwikkelden mensen thermomechanische en warmtebehandelingsprocedures om ervoor te zorgen dat de legeringen een optimaal evenwicht bieden tussen mechanische eigenschappen voor verschillende toepassingen.
