عملکرد صفحات تیتانیوم در محیط های درجه حرارت بالا یا پایین

1. عملکرد در محیط های درجه حرارت بالا
قدرت و ثبات
صفحات تیتانیوم در دماهای بالا از استحکام و ثبات عالی برخوردار هستند. به عنوان مثال ، دمای کار طولانی مدت تیتانیوم خالص TA1 می تواند به 300 درجه سانتیگراد برسد ، در حالی که برخی از آلیاژهای تیتانیوم مقاوم در برابر درجه بالا مانند TI-6AL-4V هنوز هم می توانند خواص مکانیکی خود را برای مدت کوتاهی حفظ کنند که دما به 540 درجه سانتیگراد برسد. تحت کاربرد بلند مدت ، دامنه دمای عملکرد توصیه شده 450-480 درجه سانتیگراد است.
صفحات تیتانیوم در دمای بالا مستعد تغییر شکل یا آغوش نیستند. استحکام آن با افزایش دما به تدریج کاهش می یابد ، اما در یک محدوده دما معقول ، هنوز هم می تواند استحکام و ثبات کافی را برای برآورده کردن نیازهای مختلف کاربردی حفظ کند.
مقاومت در برابر خوردگی
صفحات تیتانیوم مقاومت در برابر خوردگی برجسته در بیشتر رسانه های شیمیایی در دماهای بالا دارند. سطح آن می تواند یک فیلم اکسید بسیار نازک ، متراکم و پایدار ایجاد کند ، که دارای اثر محافظت از آنتی اکسیداسیون است. با این حال ، لازم به ذکر است که صفحات تیتانیوم ممکن است در هنگام تماس با رسانه های خاص (مانند کلرید سدیم خشک) در دمای بالا به خوردگی استرس حساس باشند.
عملیات حرارتی و خنک کننده
هنگامی که صفحه تیتانیوم در دمای بالا خنک می شود ، اگر سرعت خنک کننده خیلی سریع باشد ، ممکن است استرس باقیمانده در داخل آن ایجاد شود و آن را شکننده کند. بنابراین ، لازم است که برای از بین بردن یا کاهش استرس باقیمانده و بهبود سختی صفحه تیتانیوم ، فرآیند خنک کننده معقول و اقدامات تصفیه حرارتی مانند آنیل شدن و درمان پیری انجام شود.

2. عملکرد در محیط با دمای پایین
قدرت و سختی
در محیط با دمای پایین ، استحکام صفحه تیتانیوم به تدریج در حالی که انعطاف پذیری و مقاومت اصلی آن را حفظ می کند ، به تدریج افزایش می یابد. این ویژگی باعث می شود صفحه تیتانیوم به یک ماده مهندسی با دمای پایین ایده آل باشد. به عنوان مثال ، در یک محیط دمای پایین -196 درجه سانتیگراد ، صفحه ورق تیتانیوم شکنندگی درجه حرارت پایین را نشان نمی دهد.
برخی از آلیاژهای تیتانیوم مانند TI-5AI-5SNELI در محیط های دمای پایین عملکرد خوبی دارند. استحکام آنها با کاهش درجه حرارت افزایش می یابد ، در حالی که انعطاف پذیری نسبتاً کمی کاهش می یابد ، بنابراین آنها هنوز هم می توانند در شرایط دمای فوق العاده پایین ، انعطاف پذیری و چقرمگی عالی را حفظ کنند.
ثبات
صفحات تیتانیوم در دماهای پایین ثبات خوبی دارند و مستعد تغییر شکل یا ترک خوردگی نیستند. این امر باعث می شود صفحات تیتانیوم به طور گسترده ای در ظروف ذخیره و حمل و نقل برای مایعات کرایوژنیک مانند اکسیژن مایع و هیدروژن مایع استفاده شود.

3 موارد کاربردی صفحات تیتانیوم در محیط های با درجه حرارت بالا و پایین
کاربرد در محیط های درجه حرارت بالا
صفحات تیتانیوم به دلیل عملکرد عالی درجه حرارت بالا ، در تجهیزات درجه حرارت بالا و موتورهای هوایی مورد استفاده قرار می گیرند. به عنوان مثال ، در موتورهای هوایی ، از صفحات تیتانیوم برای تولید اجزای کلیدی مانند دیسک های کمپرسور و تیغه ها استفاده می شود که می تواند در برابر محیط سخت درجه حرارت بالا و فشار بالا مقاومت کند.
کاربرد در محیط های درجه حرارت پایین
در محیط های درجه حرارت پایین ، از صفحات تیتانیوم برای تولید ظروف ذخیره و حمل و نقل برای مایعات کرایوژنیک مانند اکسیژن مایع و هیدروژن مایع استفاده می شود. علاوه بر این ، صفحات تیتانیوم نیز به دلیل عملکرد خوب دمای پایین ، در مصالح ساختمانی در مناطق سرد استفاده می شود.

4. مقایسه با سایر مواد
در مقایسه با سایر مواد فلزی ، صفحات تیتانیوم عملکرد بهتری در محیط های درجه حرارت بالا و پایین دارند. به عنوان مثال ، در مقایسه با آلیاژهای آلومینیوم و آلیاژهای منیزیم ، صفحات تیتانیوم در دماهای بالا از استحکام و ثبات بالاتری برخوردار هستند. در مقایسه با فولاد ضد زنگ ، صفحات تیتانیوم از مقاومت و مقاومت در برابر ضربه در دمای پایین برخوردار هستند .