Ti22Al25Nb Polvo

Descripción general del polvo Ti22Al25Nb

Ti22Al25Nb pertenece a la clase de aleaciones de aluminuro de titanio que poseen propiedades atractivas como alta resistencia específica, buena resistencia a la fluencia, resistencia a la oxidación y capacidad para soportar temperaturas extremas. La proporción casi equiatómica de titanio y aluminio proporciona una combinación equilibrada de ligereza, resistencia y resistencia ambiental a temperaturas elevadas.

Las principales características del polvo Ti22Al25Nb son:

• Resistencia específica muy elevada (relación resistencia/peso)
• Excelentes propiedades mecánicas a altas temperaturas
• Buena resistencia a la fluencia y a la fatiga
• Baja densidad en comparación con las superaleaciones a base de níquel y hierro
• Resistencia a la corrosión excepcional

El polvo de Ti22Al25Nb se ha revelado como una excelente opción para reducir el peso y mejorar la eficiencia en aplicaciones aeroespaciales, de automoción y otras de alto rendimiento a temperaturas elevadas.

Composición del polvo Ti22Al25Nb

El polvo Ti22Al25Nb tiene la siguiente composición nominal:

Elemento	Porcentaje de peso
Titanio (Ti)	22%
Aluminio (Al)	25%
Niobio (Nb)	5-10%
Vanadio (V)	0-5%
Cromo (Cr)	0-2%
Carbono (C)	0-0.2%
Oxígeno (O)	0-0.2%

Las cantidades de elementos reforzantes como el niobio y el vanadio pueden variar para optimizar las propiedades mecánicas. Los niveles de impurezas de carbono y oxígeno se reducen al mínimo.

Propiedades del polvo Ti22Al25Nb

Entre las propiedades clave del polvo Ti22Al25Nb se incluyen:

Propiedad	Valor
Densidad	3,7-3,9 g/cm3
Punto de Fusión	1350-1450¡"C
Conductividad térmica	16-22 W/mK
Resistividad eléctrica	1,7 Ã×'Î.cm
Módulo de Young	160-180 GPa
Coeficiente de Poisson	0.32-0.34
Resistencia a la tensión	500-900 MPa
Resistencia elástica	400-600 MPa
Elongación	1-4%
Resistencia a la fluencia	150-300 MPa
Resistencia a la oxidación	Excelente hasta 800¡"C

 

Sus propiedades, como la alta resistencia, la baja densidad y la resistencia a la temperatura, lo hacen muy adecuado para componentes aeroespaciales críticos que necesitan ahorrar peso.

Método de producción del polvo Ti22Al25Nb

El polvo de Ti22Al25Nb puede producirse mediante métodos como:

• Atomización de gasChorro de gas inerte a alta presión utilizado para atomizar la aleación fundida y producir un polvo esférico fino ideal para la AM.
• Proceso de electrodo giratorio de plasma (PREP)La desintegración centrífuga del metal fundido en rotación rápida en finas gotas produce polvo esférico.
• Aleación MecánicaMolienda de bolas de alta energía de polvos elementales/prealeados seguida de recocido y atomización secundaria.

La atomización con gas y la PREP permiten un excelente control de las características del polvo, como la distribución del tamaño de las partículas, la morfología y la microlimpieza.

Aplicaciones del polvo Ti22Al25Nb

El polvo Ti22Al25Nb se utiliza en:

• fabricación aditivaFusión selectiva por láser para fabricar componentes ligeros complejos, como soportes, perfiles aerodinámicos e impulsores para la industria aeroespacial y del automóvil.
• Recubrimientos por proyección térmicaAplicado mediante plasma o pulverización HVOF para proporcionar resistencia al desgaste/corrosión de álabes de turbocompresores y componentes aeroespaciales a altas temperaturas.
• Moldeo por inyección de metalPara fabricar piezas pequeñas y complejas con forma de red que requieran una alta resistencia específica de hasta 800¡"C, como los álabes de turbina.
• Metalurgia del polvoPrensado y sinterizado para crear piezas de baja densidad y alta resistencia, como las bielas.

Especificaciones del polvo Ti22Al25Nb

El polvo de Ti22Al25Nb está disponible en varios tamaños, formas y niveles de pureza:

• Tamaño de las partículas:Desde 15-45 Ã×m para métodos AM, hasta 100 Ã×m para procesos de pulverización térmica.
• Morfología:La morfología casi esférica del polvo proporciona un flujo y una densidad de empaquetamiento óptimos.
• Pureza:Desde niveles de pureza comerciales a altos, en función de los límites de impurezas y los requisitos del proceso.
• Contenido de Oxígeno:Niveles mantenidos por debajo de 2000 ppm para la mayoría de las aplicaciones.
• Fluidez:Polvo personalizado para caudales excelentes superiores a 25 s/50 g.

Proveedores mundiales de Ti22Al25Nb Polvo

Algunos de los principales proveedores mundiales de polvo de Ti22Al25Nb son:

• AP&C (Canadá)
• TLS Technik (Alemania)
• Sandvik Osprey (RU)
• Tekna (Canadá)
• ECKA Granules (Alemania)
• Polvo de titanio (Rusia)

Estas empresas producen diversos grados de polvo de Ti22Al25Nb adaptados a la fabricación aditiva, la pulverización térmica, la pulvimetalurgia y otras aplicaciones.

Precios del polvo Ti22Al25Nb

El polvo Ti22Al25Nb tiene un precio más elevado que los aceros y las aleaciones de níquel:

• Cantidad$100-150 por kg para pedidos a granel superiores a 500 kg. Las cantidades más pequeñas tienen un precio considerablemente superior.
• CalidadEl polvo esférico de gran pureza fabricado en condiciones estrictamente controladas mediante procesos avanzados exige un precio superior.
• ProveedorLos grandes proveedores mundiales ofrecen ventajas de costes en comparación con los pequeños fabricantes debido a sus mayores volúmenes de producción.
• GeografíaLos precios varían de una región a otra: Europa y Norteamérica son mercados más caros que Asia.

Para aplicaciones críticas, los compradores deben centrarse en la calidad más que en el menor coste a la hora de abastecerse de polvo de Ti22Al25Nb.

Almacenamiento y manipulación del polvo Ti22Al25Nb

El polvo Ti22Al25Nb requiere un almacenamiento y una manipulación cuidadosos:

• Debe almacenarse en recipientes herméticos bajo gas inerte como el argón para evitar la oxidación.
• Evite la acumulación de polvo fino para minimizar los riesgos de explosiones de polvo
• Utilizar EPI, ventilación, conexión a tierra y prácticas de seguridad adecuadas durante la manipulación del polvo.
• Evitar el contacto del polvo con fuentes de ignición debido al riesgo de inflamabilidad
• Siga las pautas de seguridad correspondientes de las hojas de datos de seguridad del proveedor

Debe tenerse cuidado al manipular este polvo de aleación altamente reactivo.

Inspección y ensayo del polvo Ti22Al25Nb

Pruebas clave de control de calidad realizadas en el polvo Ti22Al25Nb:

• Análisis químico mediante ICP-OES o XRF para garantizar que la composición cumple las especificaciones.
• Distribución del tamaño de partículas mediante difracción láser según la norma ASTM B822
• Análisis morfológico a través de imágenes SEM
• Medición del caudal de polvo mediante caudalímetro Hall según la norma ASTM B213
• Medición de densidad por picnometría de helio
• Análisis de impurezas mediante fusión con gas inerte o ICP-MS
• Caracterización de microestructuras por difracción de rayos X

Las pruebas exhaustivas garantizan la consistencia de los lotes y la calidad del polvo para la aplicación prevista.

Comparación entre los polvos Ti22Al25Nb e Inconel 718

Polvos Ti22Al25Nb e Inconel 718 comparados:

Parámetro	Ti22Al25Nb	Inconel 718
Densidad	3,7-3,9 g/cm3	8,2 g/cm3
Resistencia a altas temperaturas	Comparable	Comparable
Resistencia a la oxidación	Mejor	Bien
Coste	Alto	Inferior
Viabilidad	Pobre	Excelente
SOLICITUDES	Componentes aeroespaciales	Aerospace, automotriz
Disponibilidad	Moderado	Disponible

 

El Ti22Al25Nb ofrece un ahorro de peso con respecto al Inconel 718. Pero la trabajabilidad es deficiente y el coste del polvo de aluminuro de titanio es más elevado.

Ti22Al25Nb Polvo Preguntas frecuentes

P: ¿Cómo se produce el polvo de Ti22Al25Nb?

R: El polvo Ti22Al25Nb se produce comercialmente mediante atomización con gas, proceso de electrodo giratorio de plasma y aleación mecánica seguida de recocido y atomización secundaria.

P: ¿Cuáles son las principales aplicaciones del polvo de Ti22Al25Nb?

R: Las principales aplicaciones incluyen la fabricación aditiva, los recubrimientos por pulverización térmica, el moldeo por inyección de metales y la pulvimetalurgia para fabricar piezas estructurales ligeras que necesitan capacidad para altas temperaturas.

P: ¿Cuál es el tamaño típico de las partículas utilizadas en AM?

R: Para la mayoría de los procesos de AM de metales, el tamaño ideal del polvo de Ti22Al25Nb es de 15 a 45 micras, con gran pureza, morfología esférica y buena fluidez del polvo.

P: ¿Requiere el polvo Ti22Al25Nb precauciones especiales de manipulación?

R: Sí, es altamente reactivo y requiere una manipulación cuidadosa en atmósfera inerte utilizando ventilación, conexión a tierra y EPI para evitar riesgos de incendio o explosión.

P: ¿Dónde puedo comprar polvo de Ti22Al25Nb para aplicaciones aeroespaciales?

R: Para piezas aeroespaciales que requieran ligereza y alta resistencia, el polvo de Ti22Al25Nb puede obtenerse de fabricantes líderes como AP&C, TLS Technik, Sandvik Osprey y Tekna.