Polvere di Ti22Al25Nb

Panoramica della polvere di Ti22Al25Nb

Ti22Al25Nb appartiene alla classe delle leghe di alluminuro di titanio che possiedono proprietà interessanti come l'elevata resistenza specifica, la buona resistenza al creep, la resistenza all'ossidazione e la capacità di sopportare temperature estreme. Il rapporto quasi equiatomico tra titanio e alluminio offre una combinazione equilibrata di leggerezza, forza e resistenza ambientale a temperature elevate.

Le caratteristiche principali della polvere di Ti22Al25Nb includono:

• Resistenza specifica molto elevata (rapporto forza-peso)
• Eccellenti proprietà meccaniche ad alta temperatura
• Buona resistenza allo scorrimento e alla fatica
• Bassa densità rispetto alle superleghe a base di nichel e ferro
• Eccezionale resistenza alla corrosione

La polvere di Ti22Al25Nb è emersa come una scelta eccellente per ridurre il peso e migliorare l'efficienza nel settore aerospaziale, automobilistico e in altre applicazioni ad alte prestazioni a temperature elevate.

Composizione della polvere di Ti22Al25Nb

La polvere di Ti22Al25Nb ha la seguente composizione nominale:

Elemento	% Peso
Titanio (Ti)	22%
Alluminio (Al)	25%
Niobio (Nb)	5-10%
Vanadio (V)	0-5%
Cromo (Cr)	0-2%
Carbonio (C)	0-0.2%
Ossigeno (O)	0-0.2%

Le quantità di elementi rinforzanti come niobio e vanadio possono essere variate per ottimizzare le proprietà meccaniche. I livelli di impurità di carbonio e ossigeno sono ridotti al minimo.

Proprietà della polvere di Ti22Al25Nb

Le proprietà principali della polvere di Ti22Al25Nb includono:

Proprietà	Valore
Densità	3,7-3,9 g/cm3
Punto di fusione	1350-1450¡"C
Conduttività termica	16-22 W/mK
Resistività elettrica	1,7 Ã×´Î.cm
Modulo di Young	160-180 GPa
Rapporto di Poisson	0.32-0.34
Resistenza alla trazione	500-900 MPa
Limite di snervamento	400-600 MPa
Allungamento	1-4%
Resistenza allo scorrimento	150-300 MPa
Resistenza all'ossidazione	Eccellente fino a 800¡"C

 

Le sue proprietà, come l'elevata resistenza, la bassa densità e la capacità di resistere alle temperature, lo rendono adatto ai componenti aerospaziali critici che necessitano di una riduzione del peso.

Metodo di produzione della polvere di Ti22Al25Nb

La polvere di Ti22Al25Nb può essere prodotta con metodi quali:

• Atomizzazione a gasGetto di gas inerte ad alta pressione utilizzato per atomizzare la lega fusa, ottenendo una polvere sferica fine ideale per l'AM.
• Processo a rotazione con elettrodo al plasma (PREP)La disintegrazione centrifuga del metallo fuso in rapida rotazione in gocce fini produce una polvere sferica.
• Legame meccanicoMacinazione a sfere ad alta energia di polveri elementari/prelegate, seguita da ricottura e atomizzazione secondaria.

L'atomizzazione a gas e il PREP consentono un eccellente controllo delle caratteristiche della polvere, come la distribuzione delle dimensioni delle particelle, la morfologia e la micropulizia.

Applicazioni della polvere di Ti22Al25Nb

La polvere di Ti22Al25Nb viene utilizzata in:

• manifattura additivaFusione laser selettiva per la produzione di componenti complessi e leggeri come staffe, profili aerodinamici e giranti per il settore aerospaziale e automobilistico.
• Rivestimento con spruzzatura termicaApplicato tramite plasma o spruzzatura HVOF per fornire resistenza all'usura/corrosione alle pale dei turbocompressori e ai componenti aerospaziali ad alte temperature.
• Stampaggio a iniezione di metalloPer la produzione di piccoli pezzi complessi a forma di rete che richiedono un'elevata resistenza specifica fino a 800¡"C, come le pale delle turbine.
• Metallurgia delle polveriPressatura e sinterizzazione per creare pezzi a bassa densità e alta resistenza come le bielle.

Specifiche della polvere Ti22Al25Nb

La polvere di Ti22Al25Nb è disponibile in varie dimensioni, forme e livelli di purezza:

• Dimensione particellare:Da 15-45 Ã×m per i metodi AM, fino a 100 Ã×m per i processi di spray termico.
• Morfologia:La morfologia della polvere quasi sferica garantisce un flusso e una densità di impaccamento ottimali.
• Purezza:Da livelli commerciali a livelli di purezza elevati, in base ai limiti di impurità e ai requisiti di processo.
• Contenuto di ossigeno:Livelli mantenuti al di sotto di 2000 ppm per la maggior parte delle applicazioni.
• Capacità di scorrimentoPolvere personalizzata per portate eccellenti superiori a 25 s/50 g.

Fornitori globali di polvere di Ti22Al25Nb

Alcuni dei principali fornitori globali di polvere di Ti22Al25Nb sono:

• AP&C (Canada)
• TLS Technik (Germania)
• Sandvik Osprey (Regno Unito)
• Tekna (Canada)
• Granuli ECKA (Germania)
• Polvere di titanio (Russia)

Queste aziende producono vari gradi di polvere di Ti22Al25Nb su misura per la produzione additiva, lo spray termico, la metallurgia delle polveri e altre applicazioni.

Prezzi della polvere Ti22Al25Nb

La polvere di Ti22Al25Nb ha un prezzo superiore a quello degli acciai e delle leghe di nichel:

• Quantità$100-150 al kg per ordini di massa superiori a 500 kg. Le quantità più piccole hanno prezzi significativamente più alti.
• QualitàLa polvere sferica di elevata purezza, prodotta in condizioni strettamente controllate con processi avanzati, richiede un prezzo elevato.
• FornitoreI grandi fornitori globali offrono vantaggi di costo rispetto ai piccoli produttori, grazie ai maggiori volumi di produzione.
• GeografiaI prezzi variano da una regione all'altra: l'Europa e il Nord America sono mercati con prezzi più elevati rispetto all'Asia.

Per le applicazioni critiche, gli acquirenti dovrebbero concentrarsi sulla qualità piuttosto che sul costo più basso quando si approvvigionano di polvere di Ti22Al25Nb.

Conservazione e manipolazione della polvere di Ti22Al25Nb

La polvere di Ti22Al25Nb richiede un'attenta conservazione e manipolazione:

• Deve essere conservato in contenitori sigillati sotto gas inerte come l'argon per evitare l'ossidazione.
• Evitare l'accumulo di polvere fine per ridurre al minimo il rischio di esplosioni di polvere
• Utilizzare DPI, ventilazione, messa a terra e pratiche di sicurezza adeguate durante la manipolazione delle polveri.
• Impedire il contatto tra la polvere e le fonti di accensione a causa del rischio di infiammabilità.
• Seguire le linee guida sulla sicurezza applicabili dalle schede dati di sicurezza fornite dal fornitore

È necessario prestare attenzione quando si maneggia questa polvere di lega altamente reattiva.

Ispezione e test della polvere di Ti22Al25Nb

Principali test di controllo della qualità eseguiti sulla polvere di Ti22Al25Nb:

• Analisi chimica con ICP-OES o XRF per garantire che la composizione sia conforme alle specifiche.
• Distribuzione granulometrica mediante diffrazione laser secondo lo standard ASTM B822
• Analisi morfologica tramite imaging SEM
• Misurazione della portata della polvere mediante flussimetro di Hall secondo lo standard ASTM B213
• Misura della densità mediante picnometro ad elio
• Analisi delle impurezze mediante fusione in gas inerte o ICP-MS
• Caratterizzazione della microstruttura mediante diffrazione di raggi X

Test approfonditi assicurano la consistenza dei lotti e la qualità della polvere per l'applicazione prevista.

Confronto tra le polveri di Ti22Al25Nb e Inconel 718

Polveri di Ti22Al25Nb e Inconel 718 a confronto:

Parametro	Ti22Al25Nb	Inconel 718
Densità	3,7-3,9 g/cm3	8,2 g/cm3
Resistenza alle alte temperature	Comparabile	Comparabile
Resistenza all'ossidazione	Migliore	Bene
Costi	Più alto	Inferiore
Praticità	Scarso	Eccellente
APPLICAZIONI	Componenti per l'industria aerospaziale	Aerospaziale, automotive
Disponibilità	Moderato	Facilmente disponibile

 

Il Ti22Al25Nb offre un risparmio di peso rispetto all'Inconel 718. Tuttavia, la lavorabilità è scarsa e il costo della polvere di alluminuro di titanio è più elevato.

FAQ sulla polvere Ti22Al25Nb

D: Come viene prodotta la polvere di Ti22Al25Nb?

R: La polvere di Ti22Al25Nb viene prodotta commercialmente utilizzando l'atomizzazione a gas, il processo a elettrodi rotanti al plasma e l'alligazione meccanica seguita da ricottura e atomizzazione secondaria.

D: Quali sono le principali applicazioni della polvere di Ti22Al25Nb?

R: Le applicazioni principali comprendono la produzione additiva, i rivestimenti a spruzzo termico, lo stampaggio a iniezione di metalli e la metallurgia delle polveri per la realizzazione di parti strutturali leggere che necessitano di capacità alle alte temperature.

D: Qual è la dimensione tipica delle particelle utilizzate in AM?

R: Per la maggior parte dei processi di AM dei metalli, la dimensione ideale della polvere di Ti22Al25Nb è di 15-45 micron con elevata purezza, morfologia sferica e buon flusso di polvere.

D: La polvere di Ti22Al25Nb richiede particolari precauzioni di manipolazione?

R: Sì, è altamente reattivo e richiede un'attenta manipolazione in atmosfera inerte, con ventilazione, messa a terra e DPI per evitare rischi di incendio o esplosione.

D: Dove posso acquistare la polvere Ti22Al25Nb per applicazioni aerospaziali?

R: Per le parti aerospaziali che necessitano di leggerezza e alta resistenza, la polvere di Ti22Al25Nb può essere acquistata dai principali produttori, tra cui AP&C, TLS Technik, Sandvik Osprey e Tekna.