Titan Ti1023-Pulver

Titan Ti1023 Powder ist ein hochreines Titanlegierungspulver mit 10% Vanadium und 23% Niobium. Es bietet eine hervorragende Kombination aus Festigkeit, DuktilitÀt und KorrosionsbestÀndigkeit bei gleichzeitig geringer Dichte und BiokompatibilitÀt.

Zu den wichtigsten Eigenschaften und Merkmalen von Titan Ti1023-Pulver gehören:

  • Hohes VerhĂ€ltnis von Festigkeit zu Gewicht
  • Ausgezeichnete KorrosionsbestĂ€ndigkeit
  • Gute Kalt- und Warmverarbeitbarkeit
  • WĂ€rmebehandelbar zur Anpassung der mechanischen Eigenschaften
  • Niedriger WĂ€rmeausdehnungskoeffizient
  • Nicht-magnetisch und funkenfrei
  • Hohe Betriebstemperaturen möglich

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InhaltsĂŒbersicht

Übersicht

Titan Ti1023-Pulver ist ein hochreines Titanlegierungspulver mit 10% Vanadium und 23% Niobium. Es bietet eine hervorragende Kombination aus Festigkeit, DuktilitÀt und KorrosionsbestÀndigkeit bei gleichzeitig geringer Dichte und BiokompatibilitÀt.

Zu den wichtigsten Eigenschaften und Merkmalen von Titan Ti1023-Pulver gehören:

  • Hohes VerhĂ€ltnis von Festigkeit zu Gewicht
  • Ausgezeichnete KorrosionsbestĂ€ndigkeit
  • Gute Kalt- und Warmverarbeitbarkeit
  • WĂ€rmebehandelbar zur Anpassung der mechanischen Eigenschaften
  • Niedriger WĂ€rmeausdehnungskoeffizient
  • Nicht-magnetisch und funkenfrei
  • Hohe Betriebstemperaturen möglich
  • Biokompatibel und ungiftig

Titan Ti1023-Pulver wird aufgrund seiner vielseitigen Materialeigenschaften in verschiedenen Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Medizin, der Chemie, der Schifffahrt und anderen eingesetzt.

Zusammensetzung

Die nominale Zusammensetzung von Titan Ti1023-Pulver ist:

Element Gewicht %
Titan (Ti) Bilanz
Vanadium (V) 10%
Niobium (Nb) 23%

Titan Ti1023-Pulver entspricht den ASTM-Normen mit einem Reinheitsgrad von ĂŒber 99,7%. Spurenelemente wie Eisen, Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff werden genauestens kontrolliert.

Eigenschaften

Titan Ti1023-Pulver verfĂŒgt ĂŒber ausgewogene physikalische, mechanische, thermische und elektrische Eigenschaften:

Physikalische Eigenschaften

Eigentum Wert
Dichte 6,50 g/cm3
Schmelzpunkt 1625°C
Elektrischer spezifischer Widerstand 152 ΌΩ-cm
WÀrmeleitfÀhigkeit 7,2 W/m-K
Spezifische WÀrmekapazitÀt 522 J/kg-K

Mechanische Eigenschaften

Eigentum Wert
Zugfestigkeit 1050 MPa
Streckgrenze (0,2% Offset) 970 MPa
Dehnung 12%
HĂ€rte 360 HV
ElastizitÀtsmodul 115 GPa

Eigenschaften der Partikel

Titan Ti1023-Pulverpartikel haben eine kugelförmige Morphologie mit glatten OberflĂ€chen, die das Fließen und Verdichten des Pulvers erleichtern.

Eigentum Wert
Partikelform SphÀrisch
Scheinbare Dichte 2,7 g/cm3
Zapfstellendichte 4,2 g/cm3
Hausner-VerhÀltnis 1.56
PartikelgrĂ¶ĂŸe 15 - 45 ÎŒm
Sauerstoffgehalt < 3000 ppm
Stickstoffgehalt < 150 ppm
Kohlenstoffgehalt < 500 ppm
Wasserstoffgehalt < 100 ppm

Anwendungen

Die einzigartigen Eigenschaften von Titan Ti1023 wie hohe spezifische Festigkeit, BiokompatibilitÀt, KorrosionsbestÀndigkeit und HitzebestÀndigkeit ermöglichen verschiedene industrielle Anwendungen, die im Folgenden zusammengefasst werden:

Luft- und Raumfahrt

  • Strukturkomponenten wie Fahrwerk, HydraulikschlĂ€uche, Befestigungselemente aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer TemperaturbestĂ€ndigkeit
  • Verdichterschaufeln von Strahltriebwerken, die hohen Drehzahlen standhalten
  • Außenteile von Flugzeugen, die aufgrund ihrer KorrosionsbestĂ€ndigkeit extremen Witterungsbedingungen standhalten

Medizin

  • OrthopĂ€dische Implantate wie HĂŒft- und Kniegelenke, Knochenplatten, Schrauben aufgrund ihrer mechanischen KompatibilitĂ€t, BiokompatibilitĂ€t und Osseointegration
  • Chirurgische Instrumente und medizinische GerĂ€te, die fĂŒr die Sterilisation und den tĂ€glichen Gebrauch geeignet sind
  • Zahnimplantate und Zahnersatz, der den Kaubelastungen standhĂ€lt

Automobilindustrie

  • Ventile, Pleuelstangen, Tragfedern zur Gewichtsreduzierung der beweglichen Komponenten
  • Teile der Auspuffanlage, die hohen Temperaturen standhalten

Chemisch

  • Lagertanks, WĂ€rmetauscher, Ventile und Rohre fĂŒr aggressiv-korrosive Umgebungen
  • ReaktionsgefĂ€ĂŸe, Kondensatoren, Separatoren und Destillationskolonnen fĂŒr die chemische Synthese

Marine

  • U-Boot-Propellerwellen mit einer Kombination aus Festigkeit, KavitationsbestĂ€ndigkeit und Tarnkappe
  • Gegen Salzwasserkorrosion resistente WĂ€rmetauscher und Rohrleitungen fĂŒr Entsalzungsanlagen

Architektur

  • DĂ€cher, Paneele, Balken und StĂŒtzen fĂŒr leichte Strukturen und einfache Bearbeitung komplexer Geometrien

Produktnormen und GĂŒteklassen

Wie alle Titanlegierungen unterliegt auch Ti1023-Pulver den Spezifikationen fĂŒr Luft- und Raumfahrtmaterialien hinsichtlich chemischer Zusammensetzung, mechanischer Eigenschaften, Mikrostruktur und QualitĂ€tsstandards:

Standard Klasse Zustand
AMS 4921 Ti 10-2-3 GeglĂŒht
AMS 4928 Ti 10-2-3 Lösungsbehandelt und gealtert

Der geglĂŒhte Zustand bietet optimale Kaltumformbarkeit und Bearbeitungseigenschaften, wĂ€hrend der lösungsgeglĂŒhte und gealterte Zustand eine Erhöhung der Zugfestigkeit um 10-15% bewirkt.

Lieferanten und Preisgestaltung

Titan Ti1023 Pulver ist bei fĂŒhrenden Herstellern und Lieferanten von Spezialmetallen erhĂ€ltlich:

Anbieter Vorlaufzeit Mindestbestellmenge Preis (USD/kg)
Fortschrittliche Pulver und Beschichtungen 3 Wochen 5 kg 94/kg
ATI-Pulvermetalle 4-6 Wochen 10 kg 108/kg
Phelly-Materialien 2 Wochen 1 kg 115/kg
Stanford Advanced Materials VorrÀtig 0,5 kg 127/kg

Höhere Reinheitsgrade mit weniger Sauerstoff und Stickstoff sind in der Regel 15-25% teurer. Bei kleinen Chargen kann die Probenahme auf 0,1-0,5 kg begrenzt sein, je nach Lagerbestand des Lieferanten.

Vergleichende Analyse

Titan Ti1023 ĂŒbertrifft andere gĂ€ngige Titanlegierungen in bestimmten Anwendungen, wie unten hervorgehoben wird:

Legierung StĂ€rke KorrosionsbestĂ€ndigkeit Temperatur-FĂ€higkeit Am besten geeignet fĂŒr
Kommerzielles Reintitan Niedrig Ausgezeichnet MĂ€ĂŸig AusrĂŒstung von Chemieanlagen
Ti 6Al-4V Hoch Sehr gut Gut Strukturen fĂŒr die Luft- und Raumfahrt
Ti 10-2-3 Mittel-Hoch Ausgezeichnet Ausgezeichnet DĂŒsentriebwerke, biomedizinische Implantate

WÀhrend CP-Titan (Grade 1-4) die beste GesamtkorrosionsbestÀndigkeit bietet, bietet Ti1023 ein ausgewogenes VerhÀltnis zwischen HochtemperaturfÀhigkeit, biologischer Sicherheit und Festigkeit, das auf anspruchsvolle zyklische Belastungssituationen zugeschnitten ist.

Vorteile und BeschrÀnkungen

Vorteile

  • Ausgewogene mechanische Eigenschaften - Festigkeit, DuktilitĂ€t und ErmĂŒdungsbestĂ€ndigkeit
  • WĂ€rmebehandelbar fĂŒr maßgeschneiderte Eigenschaften je nach Anwendung
  • Ausgezeichnete KorrosionsbestĂ€ndigkeit in rauen Umgebungen
  • Biokompatibel und ungiftig fĂŒr medizinische Zwecke
  • Nichtmagnetisch mit ausgezeichneten SchalldĂ€mpfungseigenschaften
  • BehĂ€lt seine Eigenschaften bei extremen Temperaturen bis zu 600°C bei
  • KostengĂŒnstigere Legierungsalternative zum beliebten Pulver der Sorte Ti64

BeschrÀnkungen

  • Hohe chemische ReaktivitĂ€t erfordert kontrollierte Verarbeitung unter Ausschluss von Sauerstoff
  • Geringere DuktilitĂ€t als bei handelsĂŒblichen ReintitangĂŒten
  • Schwierig zu bearbeiten in gehĂ€rtetem Zustand, was scharfe Werkzeuge erfordert
  • Höhere Rohstoffkosten als StĂ€hle und Aluminiumlegierungen
  • Begrenzte VerfĂŒgbarkeit des Anbieters in kleinen Chargen

FAQs

F: Was sind die wichtigsten Vorteile der Titanlegierung Ti1023 gegenĂŒber Ti 6Al-4V?

A: Titan Ti1023 bietet eine höhere Festigkeit bei erhöhten Temperaturen von bis zu 600 °C sowie eine gleichwertige oder bessere KorrosionsbestÀndigkeit und biologische Sicherheit als die weit verbreitete Legierung Ti64.

F: Welcher KorngrĂ¶ĂŸenbereich ist fĂŒr Ti1023-Pulver verfĂŒgbar?

A: Die StandardpartikelgrĂ¶ĂŸen liegen zwischen 15 und 45 Mikrometern Durchmesser, wobei auf Anfrage kundenspezifische GrĂ¶ĂŸenverteilungen möglich sind, um den Anforderungen der Kundenanwendungen gerecht zu werden.

F: Erfordert Ti1023-Pulver besondere Vorsichtsmaßnahmen bei der Lagerung oder Handhabung?

A: Wie alle reaktiven Titanlegierungen muss Ti1023-Pulver in versiegelten BehĂ€ltern gelagert werden, die vor Luftfeuchtigkeit und Sauerstoff geschĂŒtzt sind. Die Handhabung unter Argon-Schutzgas wird empfohlen.

F: Welche Möglichkeiten der WÀrmebehandlung gibt es, um die Eigenschaften der Legierung Ti1023 zu verbessern?

A: Eine Lösungsbehandlung bei ĂŒber 800°C mit anschließender Alterung im Bereich von 450-650°C ermöglicht die Abstimmung der Eigenschaften in Übereinstimmung mit der Spezifikation AMS 4928 fĂŒr optimale Kombinationen von Festigkeit, DuktilitĂ€t und MikrogefĂŒge.

F: Welche Vorsichtsmaßnahmen sollten bei der Bearbeitung der Titanlegierung Ti1023 beachtet werden?

A: Empfohlen werden scharfe Schneidwerkzeuge, HochdruckkĂŒhlmittel, langsame Vorschubgeschwindigkeiten und starre Aufspannungen. Es sollte berĂŒcksichtigt werden, dass Titan dazu neigt, zu verschmieren, zu verstopfen und den Werkzeugverschleiß zu beschleunigen.

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