![](https://3dpmetal.com/wp-content/uploads/2024/02/TC18.jpg)
Prášek TiAl3
Prášek TiAl3 je intermetalická sloučenina složená z titanu a hliníku. Je lehký, odolný proti oxidaci a odolává vysokým teplotám. Díky tomu je vhodný pro použití v leteckém a automobilovém průmyslu, energetice a dalších vysoce výkonných aplikacích. Některé klíčové vlastnosti a charakteristiky prášku TiAl3: Prášek TiAl3 Vlastnosti a charakteristiky Chemický vzorec TiAl3 Hustota 3,4 g/cm3...
Malé MOQ
Flexibilní zásobování stovkami produktů
Podpora přizpůsobení
Prášek na míru podle odvětví
Rychlé odeslání
DHL Express, bezpečně a rychle přímo do vašich rukou
Prášek TiAl3 je intermetalická sloučenina složená z titanu a hliníku. Je lehký, odolný proti oxidaci a snese vysoké teploty. Díky tomu je vhodný pro použití v letectví, automobilovém průmyslu, energetice a dalších aplikacích s vysokým výkonem.
Některé klíčové vlastnosti a charakteristiky prášku TiAl3:
Vlastnosti a charakteristika prášku TiAl3
Chemický vzorec | TiAl3 |
Hustota | 3,4 g/cm3 |
Teplota tání | 1395¡«C |
Youngův modul | 170 GPa |
Součinitel tepelné roztažnosti | 11 x 10^-6 K^-1 |
Tepelná vodivost | 29 W/m-K |
Elektrický odpor | 125 ×´Î-cm |
Oxidační odolnost | Výjimečné až 1000 °C |
Prášek TiAl3 lze vyrobit různými způsoby, včetně plynové atomizace, plazmového procesu s rotující elektrodou (PREP) a mechanického legování. Velikost prášku, morfologie, složení, mikrostruktura a další vlastnosti závisí na výrobním postupu.
Obsah titanu se pohybuje obvykle v rozmezí 55–65 hm. % a hliník tvoří zbytek. Může být přítomno malé množství chromu, niobu, uhlíku nebo kyslíku až do maximální 1 %. Poměr Ti: Al lze upravit za účelem optimalizace vlastností.
Vlastnosti prášku TiAl3
Nemovitost | Hodnota |
---|---|
Hustota | 3.7-4.0 g/cm3 |
Teplota tání | 1350 před naším letopočtem |
Tepelná vodivost | ~20 W/m-K |
Elektrický odpor | 125–185 × 13–17 cm |
Youngův modul | 160–180 GPa |
Poissonův poměr | 0.25-0.35 |
Součinitel tepelné roztažnosti | 11-13 x 10-6?¡«C |
Hlavní vlastnosti zahrnují nízkou hustotu ve srovnání s titanovými slitinami, vysokou teplotu tání, střední tepelnou vodivost a zachování pevnosti a tuhosti při vysokých teplotách.
Charakteristika prášku TiAl3
Atribut | Podrobnosti |
---|---|
Tvar částice | Převážně kulovitý |
Velikost částic | 10 – 150 Ã…m |
Tečení | Dobré |
Zdánlivá hustota | ~2,5 g/cm3 |
Hustota poklepání | ~3,5 g/cm3 |
Povrchová plocha | 0,1–0,3 m2/g |
Čistota | 99,5% |
Prášek TiAl3 má kulovitou morfologii s hladkým povrchem, dobrými vlastnostmi toku a balení. Má nízký obsah kyslíku a dusíku, aby se zabránilo křehnutí.
Použití TiAl3 prášku
Mezi hlavní aplikace využívající vlastnosti TiAl3 patří:
Využití prášku TiAl3 v aditivní výrobě
- Prášek TiAl3 se používá v procesech tavného spojování práškových lůžek, jako je například selektivní laserové tavení (SLM) a tavení svazkem elektronů (EBM), pro výrobu komplexních součástí z titanového aluminidu pro letectví a automobilový průmysl.
- Má nižší reaktivitu a jednodušší tisknutelnost, než je slitina Ti6Al4V metodách práškového aditivního AM. Díly TiAl3 mají jemnozrnnou mikrostrukturou a mechanickými vlastnostmi srovnatelnými s licími a kovanými slitinami.
- AM s TiAl3 umožňuje lehčí konstrukce, snížení počtu dílů a konsolidaci sestav lopatek turbín, kol turbodmychadel, komponent výfuků atd.
Aplikace prášku TiAl3 při tepelném stříkání
- Tepelně stříkané povlaky prášku TiAl3 poskytují odolnost proti oxidaci a korozi při vysokých teplotách u lopatek turbíny, vnějších lamel, spalovacích komor, atd.
- Má vyšší teplotní odolnost než niklové slitiny a titanové povlaky. Povlaky TiAl3 mohou pracovat při 700-900 ¡«C.
- Nátěry se aplikují pomocí plazmového stříkání, vysokorychlostního oxy-palivového (HVOF) procesu nebo teplého stříkání. Běžná tloušťka nátěru je 150–500 mikronů.
Použití prášku TiAl3 v laserovém návaru
- Prášok TiAl3 může být na podklady z titanové nebo niklové slitiny kladen laserem, aby vytvořil ochrannou vrstvu ze slitiny na povrchu.
- Potah vytváří zlepšenou pevnost při vysoké teplotě, odolnost proti oxidaci a proti opotřebení.
- Laserové nanášení se používá na součástky leteckých motorů a suchozemských turbín, které jsou vystaveny podmínkám horké koroze.
Specifikace prášku TiAl3
TiAl3 prášek je k dispozici v několika standardních stupních, které odpovídají specifikacím, jako jsou:
Složení prášku TiAl3
Hodnost | Ti wt% | v hm. % | Další |
---|---|---|---|
Ti-45Al-3Nb | 45% | Balance | 3 % Nb |
Ti-55Al | 55% | Balance | – |
Ti-62Al | 62% | Balance | – |
Běžné kompozice jsou založeny na obsahu titanu, jako je Ti-45Al, Ti-55Al nebo Ti-62Al, představující hmotnostní procento titanu. Může být přítomno malé množství chromu nebo niobu.
Rozdělení velikosti částic prášku TiAl3
Velikost částic | Distribuce |
---|---|
-150 +45 Ã×m | Max 5 % |
-45 +22 Ã-m | 40-60% |
-22 dní | Balance |
Typické velikosti částic pro procesy AM se soustředí okolo 22-45 µm s minimálními jemnými částicemi menšími než 22 µm. Větší velikosti částic až 150 µm jsou využívány při tepelném stříkání.
Standardy prášku TiAl3
- ASTM B821 – norma pro přípravu žáruvzdorných prášků a kompaktních materiálů z nich pomocí plazmové techniky
- AMS 4982 – Práškové spotřební materiály, titanové aluminidy, plazmově atomizované
- AMS 7008 – Titanový aluminid z lehkých slitin pro tepelné povlaky
VÝROBA PRÁŠKU, ODBĚR VZORKŮ, ZKUŠEBNÍ KONTROLA A PŘEJÍMKA JSOU PRO REFRAKTORNÍ SLITINY A TITANOVÉ ALUMINIDY VELIKOSTI ULTRAHODIN VYROBENA NA PRŮMYSLOVÉ STANDARDY.
Prášek TiAl3 má ve srovnání s jinými běžně používanými prášky určité výhody a nevýhody:
Porovnání prášku TiAl3 s dalšími prášky
Parametr | TiAl3 | Ti6Al4V | AlSi10Mg |
---|---|---|---|
Hustota | Nizší | Vyšší | Nizší |
Pevnost při vysokých teplotách | Vyšší | Nizší | Mnohem nižší |
Oxidační odolnost | Výborný | Střední | Špatné |
Tepelná vodivost | Vyšší | Nizší | Vyšší |
Cena | Vyšší | Nizší | Nizší |
Vyrobitelnosti | Těžší | Snadnější | Snadnější |
APLIKACE | Letectví, automobilový průmysl | Aerospace, biomedicína | Automobilový, všeobecný |
- TiAl3 má vyšší pevnost než titanové slitiny jako Ti6Al4V při teplotách nad 600 °C.
- V porovnání s titanovými a hliníkovými slitinami nabízí lepší odolnost proti oxidaci
- Dráží než slitiny titanu kvůli vysokému obsahu hliníku
- Nelze tak snadno obrábět ani tvarovat jako titanové slitiny při pokojové teplotě
- Nejvhodnější pro vysokoteplotní konstrukční aplikace
Pochopením toho, kde TiAl3 překonává nebo zaostává v porovnání s jinými slitinovými systémy, mohou být určeny ideální aplikace pro využití jeho výhod.
Dodavatelé prášku TiAl3
TiAl3 prášek je komerčně dostupný od několika dodavatelů celosvětově. Někteří z největších výrobců jsou:
Výrobci TiAl3 prášku
Společnost | Hodnocení produktů | Umístění |
---|---|---|
AMETEK | TiAl3-100A, TiAl3-500 | USA |
AP&C | TiAl3-230, TiAl3-360 | Kanada |
Sandvik | Prášek TiAl3 Osprey | Švédsko |
TLS Technologie | TiAl3-100A | Německo |
Praxair | TiAl3-100A | USA |
Ceny prášku TiAl3
Hodnost | Velikost částic | Cenové rozpětí |
---|---|---|
TiAl3-100A | 15–45 μm | 1000-1200 Kč/kg |
TiAl3-230 | 45–180 um | 350–450 Kč/kg |
TiAl3-500 | 10-45 Ã×m | $500–$600/kg |
Ceny se odvíjejí od objemu nákupu, úrovní čistoty, distribuci velikosti částic a morfologie. Zákaznické složení slitin je také možné, ale drahé.
Časté dotazy
Otázka: Jaké metody je možno použít k výrobě prášku TiAl3?
A: Hlavní výrobní metody jsou plynová atomizace, plazmový proces rotující elektrody a mechanické legování. Každá metoda vede k různým vlastnostem prášku určeným pro různé aplikace.
Otázka: Je TiAl3 kompatibilní s titanovými slitinami?
TiAl3 má velmi omezenou pevnost v tahu v titanových slitinách, jako je Ti6Al4V. Směs prášků TiAl3 s prášky titanových slitin se kvůli tvorbě křehkých intermetalických fází nedoporučuje.
Otázka: Jaké legující prvky lze přidat do TiAl3?
A: U TiAl3 wurden Elemente wie Nb, Cr, Ni und Cu legiert, um Mikrostruktur und mechanische Eigenschaften zu modifizieren. Allerdings kann sich ein zu großer Legierungsanteil negativ auf die Oxidationsbeständigkeit auswirken.
Ot: Jaký je rozdíl mezi PREP a plynově atomizovaným práškem TiAl3?
A: PREP prášek má jemné sférické částice ideální pro aditivní výrobu, zatímco prášek atomizovaný plynem má nepatrně hrubší, ekonomičtější částice vhodné pro lisování a spékání.
Q: Jaká bezpečnostní opatření je nutné dodržovat při manipulaci s práškem TiAl3?
A: Prášek TiAl3 je hořlavý a náchylný k oxidaci. Při manipulaci musí být používány vhodné osobní ochranné prostředky (OOP) a manipulace by se měla provádět v inertní atmosféře, aby se zabránilo kontaminaci. Reakce prášku s vlhkostí a kyslíkem zhoršují jeho kvalitu.
Závěr
Stručně řečeno, TiAl3 je důležitý vysokoteplotní intermetalický materiál dostupný ve formě prášku pro různé aplikace. Jeho vlastnosti, jako je nízká hustota, pevnost a odolnost proti oxidaci při zvýšených teplotách, jej činí vhodným pro letecký, automobilový a energetický průmysl. Správná manipulace, skladování a testování prášku jsou zásadní pro dosažení konečných vlastností součásti. TiAl3 nabízí výhody oproti konvenčním titanovým slitinám pro konstrukční použití při vysokých teplotách, a to i přes určitá omezení v oblasti obrobitelnosti a tažnosti při pokojové teplotě. Současný výzkum se zaměřuje na další zlepšení materiálu přidáváním legujících prvků a inovativních metod zpracování.
Kontaktujte nás nyní
Kontaktujte nás pro aktuální nabídky produktů a skladovou dostupnost.