Prionsabal: Déantar tíotáiniam leáite a dhoirteadh isteach i múnlaí réamhdhéanta agus a sholadú chun comhpháirteanna cruth atá gar do-líon-a fhoirmiú, de ghnáth ag baint úsáide as réitigh infheistíochta (caillte-réitigh céir) le haghaidh céimseataí casta.
Struchtúr Inmheánach
Tá micreastruchtúr garbh treorach ag tíotáiniam teilgthe (lena n-áirítear tíotáiniam íon tráchtála agus cóimhiotail cosúil le GR.5) a bhfuil gráinní colúnacha nó coibhéiseacha i gceannas air, le leibhéal ard deighilte na n-eilimintí cóimhiotalaithe (eg, Al agus V in GR.5) ag teorainneacha gráin. Is minic a bhíonn lochtanna réitigh sa struchtúr mar-teilgthe, mar shampla porosacht crapadh, pores gáis (H₂, N₂), agus cuimsiú neamh-mhiotalacha (TiO₂). I gcás + cóimhiotail cosúil le GR.5, is lamellar + (struchtúr Widmanstätten) den chuid is mó atá sa mhicreastruchtúr mar-teilgthe), gan aon leasú suntasach ar ghráin ná forbairt uigeachta.
Dlús
Is é dlús teoiriciúil tíotáiniam ná 4.51 g/cm³, ach tá adlús coibhneasta 95–98%mar gheall ar porosity dúchasach agus lochtanna crapadh. Is féidir le cuasanna crapadh tromchúiseacha nó pores móra an dlús a laghdú go dtí níos lú ná 95%, rud a fhágann go dtiocfaidh tiúchan strus agus díghrádú feidhmíochta.
Airíonna Meicniúla
Neart agus Insínteacht: Tá seomra íseal ag tíotáiniam teilgthe-neart teanntachta teochta (m.sh., toisc go bhfuil neart teanntachta 700–750 MPa ag cast GR.5, ~15% níos ísle ná GR.5 brionnaithe annealaithe) agus droch-insínteacht (fadú 5–8%, níos lú ná leath de na gráid bhrionnaithe) de bharr garbhghráin. Tá a neart toraidh íseal freisin (600–650 MPa) agus tá aniseatrópacht shuntasach ann de bharr soladú treo.
Toughness agus Tuirse: Is é cruas briste mar-teilgthe GR.5 ach 30–40 MPa·m¹/² (vs. 60 MPa·m¹/² d’ábhar brionnaithe), agus neart tuirse (10⁷ timthriallta) ná 200–250 MPa (laghdú 37–50% ó shuímh bhrionnaithe), mar ghníomh dífhabhtaithe.
-Feidhmíocht Ardteochta: Soláthraíonn an struchtúr lamellar friotaíocht measartha creep ag 300-400 céim , ach tá neart ardteochta san iomlán níos lú ná tíotáiniam saoirsithe mar gheall ar dhlúsú íseal.
Prionsabal: Tá billéid tíotáiniam faoi réir dífhoirmithe plaisteacha ar ardteocht (faoi bhun -trasus do + cóimhiotail) trí chasúr nó brúigh bhrionnú, ag briseadh gráinní garbh-theilgthe agus ag cruthú micreastruchtúr dífhoirmithe.
Struchtúr Inmheánach
Tá tíotáiniam brionnaithe ascagtha, deformed + microstructurele sreabhadh gráin treorach (uigeacht shnáithíneach) ar feadh an treo brionnú. Cuireann an struchtúr brionnaithe deireadh le lochtanna réitigh (porosity, leithscaradh) agus briseann sé síos gráinní lamellar garbh ina ngráinní equiaxed nó démhódach + (ag brath ar theocht bhrionnaithe agus ráta fuaraithe). I gcás GR.5, táirgeann anáil tar éis brionnú struchtúr aonfhoirmeach equiaxed + le méideanna gráin de 5–10 μm (vs. 50–100 μm i gcás-ábhar teilgthe).
Dlús
Eliminates brionnú phiocháin inmheánacha agus compacts an t-ábhar, a eascraíonn i adlús coibhneasta níos mó ná nó cothrom le 99.5%, gar do dhlús teoiriciúil tíotáiniam. Cinntíonn an dlúthú aon fholús inmheánach a d'fhéadfadh tiúchan struis a chruthú.
Airíonna Meicniúla
Neart agus Insínteacht: Tá neart teanntachta de 860–900 MPa ag GR.5 brionnaithe agus annealaithe, neart toraidh 800 MPa, agus fadú 10–15%, arb ionann é agus meascán cothromaithe d’ardneart agus d’insínteacht. Tá aniseatrópacht measartha mar thoradh ar an sreabhadh gránach treorach (tá an neart feadh na treo brionnaithe 5-10% níos airde ná an treo trasna).
Toughness agus Tuirse: Sroicheann toughness briste 55-65 MPa·m¹/², agus tá neart tuirse 10⁷-timthriallta 350–400 MPa, i bhfad níos airde ná tíotáiniam teilgthe, mar gheall ar mhionchoigeartú gránach agus deireadh a chur le lochtanna.
-Feidhmíocht Ardteochta: Soláthraíonn an microstructure démhódach de GR.5 brionnaithe friotaíocht creep den scoth ag 300-400 céim (brú géar<0.1% at 200 MPa for 1000 h), outperforming cast and rolled grades.
Prionsabal: Déantar tinní nó billéid tíotáiniam a phróiseáil trí rollta te/fuar chun leatháin, plátaí, nó stiallacha a tháirgeadh, agus tarlaíonn dífhoirmiúchán plaisteach feadh na treorach rollta chun micreastruchtúr cothrom, uigeach a chruthú.
Struchtúr Inmheánach
Tá tíotáiniam te-rollta aequiaxed + microstructure athchriostalaithele gráinní fadaithe feadh an treo rollta (a fhoirmiú uigeacht rollta). Tíotáiniam fuar-rollta (roimh anáil) tá struchtúr dífhoirmithe, cruaite ag a bhfuil dlús díláithrithe ard; déanann anáil tar éis fuarrollta gráinní a scagadh go 3–5 μm (níos míne ná tíotáiniam brionnaithe). Maidir le bileoga GR.5, tá uigeacht láidir basal {0001} ag an struchtúr rollta, rud a fhágann go bhfuil anisotrópacht suntasach i bhfoirmiúlacht agus airíonna meicniúla.
Dlús
Baineann rollta dlús iomlán amach le adlús coibhneasta níos mó ná nó cothrom le 99.8%, toisc go gcuireann an dífhoirmiúchán comhbhrúiteach leanúnach deireadh le porosity iarmharach agus cinntíonn sé pacáil ábhar aonfhoirmeach. Feabhsaíonn rollta fuar an dlús tuilleadh trí bhearnaí intergranular a laghdú.
Airíonna Meicniúla
Neart agus Insínteacht: Annealed hot-rolled GR.5 sheets have a tensile strength of 850–880 MPa, yield strength of 780–800 MPa, and elongation of 12–18% (higher ductility than forged titanium due to finer grains). Cold-rolled (unannealed) GR.5 has ultra-high strength (tensile strength >1000 MPa) ach insínteacht íseal (fadú<5%) due to work hardening.
Toughness agus Tuirse: Is é cruas briste GR.5 rollta ná 50–60 MPa·m¹/² (beagán níos ísle ná na gráid bhrionnaithe mar gheall ar ainiseatrópacht spreagtha uigeachta), agus tá neart tuirse 380–420 MPa (níos airde ná ábhar brionnaithe mar gheall ar mhéid gránach níos míne agus bailchríoch dromchla mín).
Formability: Tá foirmiúlacht fuar den scoth ag bileoga rollta (m.sh., lúbadh, stampáil) feadh an treo rollta, ach tá an fhoirmiúlacht bocht sa treo trasna mar gheall ar uigeacht láidir, rud a chuireann teorainn lena n-úsáid i gcomhpháirteanna múnlaithe casta.
Prionsabal: Déantar púdar tíotáiniam (a tháirgtear trí mhodhanna atomization gáis nó hidríde-díhidríde gáis (HDH)) a dhlúthú agus a shintéiriú ag teochtaí arda chun comhpháirteanna lán-dlúth a dhéanamh, rud a chumasaíonn déantúsaíocht gar do chruth agus rialú micreastruchtúir.
Struchtúr Inmheánach
Tá tíotáiniam PM aéide, mionstruchtúr -gráinne cothromaithe(méid gráin 2-5 μm) gan aon uigeacht treorach nó deighilt, toisc go ndéantar cáithníní púdar a athchriostalú go hiomlán le linn shintéirithe. Maidir le PM GR.5, is maitrís aonchineálach + é an micreastruchtúr le cáithníní fíneáil -dáilte go haonfhoirmeach. Mar sin féin, féadfaidh pores iarmharacha (Níos lú ná nó cothrom le codán toirte 1%) agus cuimsiú mion-ocsaíde (ó ocsaídiú dromchla púdair) fanacht ag teorainneacha gráin.
Dlús
Braitheann dlús tíotáiniam PM ar pharaiméadair shintéirithe: tá tíotáiniam PM sintéaraithe i bhfolús adlús coibhneasta 98–99.5%, cé gur féidir leis an gcóireáil post brú isostatach te (HIP) dlús a mhéadú go dtí níos mó ná nó cothrom le 99.8%, ag teacht le leibhéil tíotáiniam saoirsithe. Táirgeann púdar HDH (cruth neamhrialta) dlús níos ísle ná púdar adamhach gáis (cruth sféarúil) de bharr droch-éifeachtúlachta pacála.
Airíonna Meicniúla
Neart agus Insínteacht: Tá neart teanntachta PM sintered GR.5 de 800-850 MPa, neart toraidh 750-780 MPa, agus fadú 8-12% (beagán níos ísle ná na gráid shaoirsithe de bharr porosity iarmharach). Baintear amach neart teanntachta 850–900 MPa ar HIP-cóireáilte PM GR.5 agus fadú 10–15%, inchomparáide le tíotáiniam brionnaithe.
Toughness agus Tuirse: Tá déine briste PM GR.5 45–55 MPa·m¹/² (níos ísle ná ábhar saoirsithe mar gheall ar chuimsiú ocsaíd), agus tá neart tuirse 300–350 MPa (feabhsaithe go 380–400 MPa le HIP). Tugann an struchtúr mín-ghráin friotaíocht caitheamh den scoth do PM tíotáiniam, rud a sháraíonn na gráid bhrionnaithe.
Costas agus Saincheapadh: Cumasaíonn PM comhpháirteanna casta a tháirgeadh le dramhaíl ábhair íosta, ach cuireann ocsaídiú púdair agus porosity teorainn lena úsáid in iarratais aeraspáis ard-tuirse, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach do chomhpháirteanna tionsclaíocha agus leighis (m.sh., ionchlannáin ortaipéideacha) le riachtanais feidhmíochta measartha.
