Proszek Ti22Al25Nb

Przegląd proszku Ti22Al25Nb

Ti22Al25Nb należy do klasy stopów glinku tytanu, które posiadają atrakcyjne właściwości, takie jak wysoka wytrzymałość właściwa, dobra odporność na pełzanie, odporność na utlenianie i odporność na ekstremalne temperatury. Prawie równomolowy stosunek tytanu i aluminium zapewnia zrównoważone połączenie lekkości, wytrzymałości i odporności na warunki środowiskowe w podwyższonych temperaturach.

Kluczowe właściwości proszku Ti22Al25Nb obejmują:

• Bardzo wysoka wytrzymałość właściwa (stosunek wytrzymałości do masy)
• Doskonałe właściwości mechaniczne w wysokich temperaturach
• Dobra wytrzymałość na pełzanie i zmęczenie
• Niska gęstość w porównaniu do nadstopów na bazie niklu i żelaza
• Znakomita odporność na korozję

Proszek Ti22Al25Nb stał się doskonałym wyborem do zmniejszenia masy i poprawy wydajności w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym i innych wysokowydajnych zastosowaniach w podwyższonych temperaturach.

Skład proszku Ti22Al25Nb

Proszek Ti22Al25Nb ma następujący skład nominalny:

Element	Waga %
Tytan (Ti)	22%
Aluminium (Al)	25%
Niob (Nb)	5-10%
Wanad (V)	0-5%
Chrom (Cr)	0-2%
Węgiel (C)	0-0.2%
Tlen (O)	0-0.2%

Ilość pierwiastków wzmacniających, takich jak niob i wanad, można zmieniać w celu optymalizacji właściwości mechanicznych. Poziomy zanieczyszczeń węgla i tlenu są zminimalizowane.

Właściwości proszku Ti22Al25Nb

Kluczowe właściwości proszku Ti22Al25Nb obejmują:

Nieruchomość	Wartość
Gęstość	3,7-3,9 g/cm3
Temperatura topnienia	1350-1450¡"C
Przewodność cieplna	16-22 W/mK
Opór elektryczny	1,7 ×Î.cm
Moduł Younga	160–180 GPa
Współczynnik Poissona	0.32-0.34
Odporność na rozciąganie	500-900 MPa
Wytrzymałość graniczna	400-600 MPa
Wydłużenie	1-4%
Wytrzymałość na pełzanie	150-300 MPa
Odporność na utlenianie	Doskonała do 800°C

 

Właściwości takie jak wysoka wytrzymałość, niska gęstość i odporność na temperaturę sprawiają, że dobrze nadaje się do krytycznych komponentów lotniczych wymagających zmniejszenia masy.

Metoda produkcji proszku Ti22Al25Nb

Proszek Ti22Al25Nb może być wytwarzany metodami takimi jak:

• Atomizacja gazuWysokociśnieniowy strumień gazu obojętnego używany do rozpylania stopionego stopu, w wyniku czego powstaje drobny kulisty proszek idealny do AM.
• Procesma obracanej elektrody plazmowej (PREP)Odśrodkowy rozpad szybko obracającego się stopionego metalu na drobne kropelki daje kulisty proszek.
• Mechaniczne stopowanieWysokoenergetyczne mielenie kulowe proszków pierwiastkowych / wstępnie stopowych, a następnie wyżarzanie i wtórna atomizacja.

Atomizacja gazowa i PREP umożliwiają doskonałą kontrolę nad właściwościami proszku, takimi jak rozkład wielkości cząstek, morfologia i mikroczystość.

Zastosowania proszku Ti22Al25Nb

Proszek Ti22Al25Nb jest stosowany w:

• wytwarzanie przyrostoweSelektywne topienie laserowe do produkcji złożonych lekkich komponentów, takich jak wsporniki, płaty powietrzne, wirniki dla przemysłu lotniczego i motoryzacyjnego.
• Powłoki termiczne natrysku termicznegoNakładany za pomocą plazmy lub natrysku HVOF w celu zapewnienia odporności na zużycie / korozję łopatek turbosprężarki i elementów lotniczych w wysokich temperaturach.
• Metalowa forma wtryskuDo produkcji małych, złożonych części o kształcie siatki wymagających wysokiej wytrzymałości właściwej do 800°C, takich jak łopatki turbin.
• Metalurgia proszkówTłoczenie i spiekanie w celu tworzenia części o niskiej gęstości i wysokiej wytrzymałości, takich jak korbowody.

Specyfikacje proszku Ti22Al25Nb

Proszek Ti22Al25Nb jest dostępny w różnych zakresach rozmiarów, kształtach i poziomach czystości:

• Rozmiar cząstek:Od 15-45 Ă×m dla metod AM, do 100 Ă×m dla procesów natryskiwania cieplnego.
• Morfologia:Prawie sferyczna morfologia proszku zapewnia optymalny przepływ i gęstość upakowania.
• Czystość:Od poziomów komercyjnych do wysokich poziomów czystości w oparciu o limity zanieczyszczeń i wymagania procesowe.
• Zawartość Tlenu:Poziomy utrzymywane poniżej 2000 ppm dla większości zastosowań.
• Płynność:Proszek dostosowany do doskonałych prędkości przepływu powyżej 25 s/50 g.

Globalni dostawcy proszku Ti22Al25Nb

Niektórzy z głównych światowych dostawców proszku Ti22Al25Nb to:

• AP&C (Kanada)
• TLS Technik (Niemcy)
• Sandvik Osprey (UK)
• Tekna (Kanada)
• ECKA Granules (Niemcy)
• Proch tytanowy (Rosja)

Firmy te produkują różne gatunki proszku Ti22Al25Nb dostosowane do produkcji dodatków, natryskiwania cieplnego, metalurgii proszków i innych zastosowań.

Ceny proszku Ti22Al25Nb

Cena proszku Ti22Al25Nb jest wyższa niż stali i stopów niklu:

• Ilość$100-150 za kg dla zamówień hurtowych powyżej 500 kg. Mniejsze ilości są wyceniane znacznie wyżej.
• JakośćSferyczny proszek o wysokiej czystości, wytwarzany w ściśle kontrolowanych warunkach przy użyciu zaawansowanych procesów, wymaga wysokiej ceny.
• DostawcaGłówni globalni dostawcy oferują korzyści kosztowe w porównaniu z mniejszymi producentami ze względu na większą wielkość produkcji.
• GeografiaCeny różnią się w zależności od regionu, przy czym Europa i Ameryka Północna są rynkami o wyższych cenach w porównaniu z Azją.

W przypadku krytycznych zastosowań kupujący powinni skupić się na jakości, a nie na najniższych kosztach podczas pozyskiwania proszku Ti22Al25Nb.

Przechowywanie i obsługa proszku Ti22Al25Nb

Proszek Ti22Al25Nb wymaga starannego przechowywania i obsługi:

• Powinien być przechowywany w szczelnie zamkniętych pojemnikach pod gazem obojętnym, takim jak argon, aby zapobiec utlenianiu.
• Unikać gromadzenia się drobnego proszku, aby zminimalizować ryzyko wybuchów pyłu
• Podczas pracy z proszkiem należy stosować odpowiednie środki ochrony indywidualnej, wentylację, uziemienie i praktyki bezpieczeństwa.
• Zapobiegać kontaktowi proszku ze źródłami zapłonu ze względu na zagrożenie łatwopalnością.
• Postępuj zgodnie z obowiązującymi wytycznymi bezpieczeństwa z karty charakterystyki substancji niebezpiecznej

Należy zachować ostrożność podczas obchodzenia się z tym wysoce reaktywnym proszkiem stopowym.

Kontrola i testowanie proszku Ti22Al25Nb

Kluczowe testy kontroli jakości przeprowadzone na proszku Ti22Al25Nb:

• Analiza chemiczna przy użyciu ICP-OES lub XRF w celu zapewnienia zgodności składu ze specyfikacjami.
• Dystrybucja wielkości cząstek za pomocą dyfrakcji laserowej zgodnie z normą ASTM B822
• Analiza morfologiczna poprzez obrazowanie SEM
• Pomiar natężenia przepływu proszku za pomocą przepływomierza Halla zgodnie z normą ASTM B213
• Pomiar gęstości metodą piknometrii helowej
• Analiza zanieczyszczeń poprzez syntezę w gazie obojętnym lub ICP-MS
• Charakterystyka mikrostruktury za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej

Dokładne testy zapewniają spójność partii i jakość proszku dla zamierzonego zastosowania.

Porównanie proszków Ti22Al25Nb i Inconel 718

Porównanie proszków Ti22Al25Nb i Inconel 718:

Parametr	Ti22Al25Nb	Inconel 718
Gęstość	3,7-3,9 g/cm3	8,2 g/cm3
Wytrzymałość wysokotemperaturowa	Porównywalny	Porównywalny
Odporność na utlenianie	Lepiej	Dobrze
Koszt	Wyżej	Niżej
Praktyczność	Biedny	Wyśmienicie
APLIKACJE	Komponenty lotnicze	Lotnictwo, motoryzacja
Dostępność	Średnia	Łatwo dostępny

 

Ti22Al25Nb oferuje oszczędność masy w porównaniu z Inconel 718. Jednak urabialność jest słaba, a koszt jest wyższy w przypadku proszku glinku tytanu.

Najczęściej zadawane pytania dotyczące proszku Ti22Al25Nb

P: Jak produkowany jest proszek Ti22Al25Nb?

Proszek Ti22Al25Nb jest produkowany komercyjnie przy użyciu atomizacji gazowej, procesu elektrody rotacyjnej plazmowej i stopowania mechanicznego, a następnie wyżarzania i atomizacji wtórnej.

P: Jakie są główne zastosowania proszku Ti22Al25Nb?

O: Główne zastosowania obejmują produkcję addytywną, powłoki natryskiwane termicznie, formowanie wtryskowe metali i metalurgię proszków do wytwarzania lekkich części konstrukcyjnych wymagających odporności na wysokie temperatury.

P: Jaki jest typowy rozmiar cząstek używanych w AM?

O: W przypadku większości procesów AM z użyciem metali, idealny zakres wielkości proszku Ti22Al25Nb wynosi 15-45 mikronów o wysokiej czystości, kulistej morfologii i dobrym przepływie proszku.

P: Czy proszek Ti22Al25Nb wymaga specjalnych środków ostrożności?

Tak, jest wysoce reaktywny i wymaga ostrożnego obchodzenia się z nim w atmosferze obojętnej przy użyciu wentylacji, uziemienia i środków ochrony indywidualnej, aby zapobiec zagrożeniu pożarem lub wybuchem.

P: Gdzie mogę kupić proszek Ti22Al25Nb do zastosowań lotniczych?

O: W przypadku części lotniczych wymagających lekkości i wysokiej wytrzymałości, proszek Ti22Al25Nb może być dostarczany przez wiodących producentów, w tym AP&C, TLS Technik, Sandvik Osprey i Tekna.