내열강의 티타늄

티타늄의 장점

이 금속은 낮은 밀도, 높은 부식 저항성, 진동 저항성 및 장기간의 정적 하중에 견디는 특성으로 인해 항공 및 우주 산업의 필수 재료가 되었습니다. 강도를 잃지 않으면서 무게를 절감할 수 있는 티타늄은 모든 개발자와 엔지니어에게 잘 알려져 있으며, 이로 인해 다양한 합금의 생산에 널리 사용됩니다. 티타늄 합금은 500°C까지 항공 및 로켓 기술에서 사용되며, 이때 가벼운 알루미늄 및 마그네슘 합금은 더 이상 기능하지 않으며, 강철 및 니켈 합금은 구조물의 무게를 크게 증가시킵니다.

티타늄의 영향

소량(최대 0.3% Ti)의 티타늄은 내열강철의 장시간 강도를 향상시킵니다. 고합금 내열강철의 연성은 오히려 다량의 티타늄 첨가로 달성됩니다. 이 경우, 티타늄은 탄소와 상호작용하여 강력한 카바이드 결합을 형성하며, 이는 분산 경화 과정에 참여하지 않습니다. 따라서 바나듐 및 크롬의 카바이드 형성 과정 중 티타늄과 탄소의 비율이 5:1을 초과하면 내열강철의 경도 및 강도 특성이 감소하게 됩니다. 이 과정은 고온 환경뿐만 아니라 일반적인 조건에서도 발생할 수 있습니다.

분산 경화

합금 내 티타늄이 있는 경우 분산 경화 과정은 y'-상 형성과 함께 오스테나이트 강철의 내열성을 크게 향상시킵니다. 티타늄은 온도에 따라 변하는 용해도를 가지고 있습니다. 크롬 및 다른 합금 성분의 함량 수준에 따라 예열된 고체용해 알루미늄 합금의 노화 시 y'-상 형성의 운동학이 직접적으로 달라집니다.

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