Aliaje Al Ti

8/18/2019 Aliaje Al Ti

1/24

Aliaje Aluminiu-Titan

Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca, Facultatea de Ingineria Materialelor

Student: Balc An: I!rupa: "#$%


2/24

Alu&iniul este cel a&i raspandit&etal in scoarta terestra, iar printerele&ente ocupand locul al treilea inur&a o'igenului si siliciului( )atoritaactivitatii sale chi&ice &ari, se gaseste

in natura nu&ai su* +or&a de co&pusi(I&preuna cu o'igenul si siliciul +or&eaa#(.#/ din scoarta terestra(

Alu&iniul


3/24

- &etal de culoare gri-argintiu - densitate &ica ,0 g1c& cu* - *un conductor electputere de re2e'ie &are - +or&eaa aliaje- duralu&iniu - te&peratura de topire 334

este &alea*il - este ductil

- aliajele de alu&iniu au o resistenta la tractiune cuprinsa intre 04 si 044 M5a( Alia&ai utiliate pe scaralarga pentru e'trudare, au reistente cuprinse intre %.4-"44

Spre deose*ire de cele &ai &ulte clase de oteluri, alu&iniul nu devine casan joase6 in schi&* reistenta sa creste( 7a te&peraturi ridicate, reistenta alu&iniulc8nd este e'pus in ti&p indelungat la te&peraturi de peste %44 grade Celsius, re

a+ectata pana la li&ita in&uierii(

Proprietatile fzice si chimice aleAluminiului

- valenta III- ioniarea poitiva- reactioneaa cu :• Ne&etale• su*stante co&puse• Acii• Saruri• o'ii &etalici

5rin reaciile alu&iniului cu apa, cu o'iii &etalici sau cu o'iii ne&etalici se o*inde alu&iniu(


4/24

Aliajele Aluminiului

Aliajele alu&iniului pot avea caracteristici &ecanice si tehnologice super&ultor aliaje ne+eroase, iar din anu&ite puncta de vedere pot ; superioare ch+ontelor(

Ast+el de proprietati sunt:-


5/24

Titanul

Titanul este un ele&ent chi&ic cu si&*olul Ti( Are o densitate &ic= >i este de tranziție dur, lucios >i reistent la coroiune ?inclusiv +a= de apa de &are, aregal= >i clor@, cu o culoare argintie( ste al nou=lea cel &ai r=sp8ndit ele&ent, a

4,3/ din scoara terestr=( Titanul poate ; +olosit n co&*inaiicu ;erul, vanadiul, &oli*denul, printre alte ele&ente, cu scopul de aproduce aliaje puternice >i u>oare pentru industria aerospaial= ?&otoare cu reacproiectile sau nave spaiale@, u &ilitar, procese industriale ?chi&icale >i petro-chuine de desaliniare, h8rtie@, auto&o*ile, agro-ali&entare, protee &edicale, i&ortopedice, instru&ente >i pile dentare, i&planturi dentare, *ijuterii, tele+oane &aplicaii( )oar ./ din producia anual= este +olosit= pentru a produce Titan su* +&etal(


6/24

Proprietatile fzice si chimice aleTitanului

Un ele&ent chi&ic &etalic, titanul este recunoscut pentru raia sa duritate-g&are( ste un &etal dur cu densitate &ic=, care este destul de ductil ?n special +=r= o'igen@ lucios >i al* argintiu n culoare( Te&peratura relativ ridicat= a punct

?peste %3$ DC@ l +ace +olositor ca &etal re+ractar( Tipurile co&erciale de titan ?cu puritate de ,/@ au reistena de rupere la&a'i&= de $"$ M5a, identic= cu cea a aliajelor de oel de calitate sla*=, dar sunu>oare( Titanul este cu 34/ &ai dens dec8t alu&iniul, dar &ai &ult de dou= ori dec8t aliajul de alu&iniu 343%-T3, cel &ai des +olosit( Metalul >i pierde din durita

nc=lit la te&peraturi &ai &ari de $"4 DC ?#43 DF@(

5roprietatea chi&ic= a titanului cea &ai nota*il= este reistena sa e'celenteste aproape la +el de reistent ca platina, capa*il de a se &potrivi atacurile cauclor diolvat n ap=, dar este solu*il n acii concentrai(


7/24

Aliajele Alu&iniu- Titan

Alu&iniul ca ele&ent de aliere este la +el de i&portant pentru titan la +el car*onul pentru ;er(Aliajele de Al-Ti cu *aa Ti au +ost intotdeauna in centrul atentiei datorita greu&ici, a reistentei la te&perature inalte si a *ioco&pati*ilitatii dintre ele(


8/24

)iagra&a de +aa *inara Ti-Al


9/24

Microstructuri ale aliajului Al-Ti ela*orate la di+erite te&p

a * c

Fig 2. Microstructuri a " tipuri dealiaj Al-.Ti

Fig 3. 5articule ale aliajului TiAl": ?a@ I&agine de ansa&*lu6 ?b@ Al6 ?c@ Ti 6 Aliaj ete&pera de #44o


10/24

a * c

Fig 4. 5articule ale aliajului TiAl": ?a@ I&agine de ansa&*lu6 ?b@ Al6 ?c@ Ti 6 Aliajela*orat la te&pera de %444o

Fig . 5articule ale aliajului TiAl": ?a@ I&agine de ansa&*lu6 ?b@ Al6 ?c@ Ti 6 Alia

la te&pera de %44o

a * c


11/24

a *

c d

Fig. ! tapele solidi;carii unui aliajAl-Ti


12/24

Un aliaj este a&estecul o&ogen cu propriet=i &etalice a dou= sau &ai &aterial( ste essential atat ;ic si chi&ic cat si econo&ic ca aliajele ela*oraconcurenta ele&entelor sale co&ponete( Intotdeauna vo& ela*ora un aliaj ca i&*unatatii si devolta un produs( 5entru toate acestea este +oarte i&porttine& cont de 5


13/24

"eterminarea proprietatilor termofzice ale aliajulucu baza Titan

5rocesele &etalurgice industriale, cu& ar ; turnarea, sunt supuse la si&ulateste si studii re+eritoare la acest aliaj( Aceste procedee si si&ulari necesita parproprietati ter&o;ice, ale aliajului in special densitatea, tensiunea super;cialaIntrucat &asurarea vascoitatii con+runta di;cultati e'peri&entale s-a ajuns la c&asura tensiunea super;ciala si densitatea +olosind tehnica levitatiei electro&atehnica 5) ?pendant drop@(

5entru toate &asuratorile e'peri&entale au +ost utiliate pro*e din acelasi l5ro*ele sunt ur&atoarele: Ti4Al3$, Al$3Ti$3N*# si Al$3Ti$3Ta#( Continutul dedeter&inat(


14/24

"eterminareadensitatii

)ensitatea aliajului lichid se deter&ina cu &etoda 5) ?pendant drop@( 'pau +ost eectuate in at&os+era inerta iar presiunea partial de o'Ggen nu a +osdeter&inata(

Te&peratura pro*elor se deter&ina +ara un contact direct cu &aterialul, cunui piro&etru cu culoare( 5entru a se putea deter&ina densitatea topiturii prillu&inate cu un +ascicol laser de He-Ne, ur&and ca apoi sa se treaca la proieu&*re a pro*ei( Aceasta u&*ra este inregistrata prin utiliarea unei ca&era Ccalcul ipotea ca +or&a &odelului este a'ial si&etrica, densitatea topiturii estpro;lul u&*rei(


15/24

Fig. # )ensitatea lichidului de Al$3Ti$3N*#, Al$3Ti$3Ta#, and Al3Ti4$+unctie de te&peratura


16/24

"eterminarea tensiunii superfciale

Tensiunea super;ciala se va &asura cu ajutorul 7evitatiei elecro&agnetice&etoda pendant dropJ( Escilatii de pe supra+ata pro*ei se inregistreaa de la superior al acesteia cu ajutorul unei ca&era video cu un cadru de $44H si cu opi'eli de %4$K%444(

'ista situatii in care se deter&ina tensiunile super;ciale: in situatia &icr

in conditii terestre(In conditiile &icrogravitatii, spectrul consta intr-un singur var+ care corespunde


17/24

Fig. $ Tensiunile super;ciale ale aliajelor lichide Al$3Ti$3N*#,

Al$3Ti$3TaandAl3Ti4$ in +unctie de te&peratura


18/24

Tensiunile super;ciale si densitatea celor " aliaje representative ale aliajulu

&asurate in +aa lichida +olosind &etoda M7 ?levitatie electro&agnetica@ si te+oarte inalte(


19/24

)atorita proprietatilor sale aliajul Al-Ti se a2a in atentia cercetatorilordescoperirea si devoltarea de noi tehnologii si inovatii in di+erite do&eni


20/24

%inteza &ormarii spumelor de Al-Ti princombustie

Acest procedeu presupune atingerea unui punct de topire +oarte inalt a aliun ti&p +oarte scurt prin inducerea unei reactii de co&*ustie intr-o pro*a de pco&pactata( Cinetica procesului cuprinde $ etape: etapa de aprindere, etapa dporilor, coalescenta porilor si solidi;carea( Aceste etape pot ; analiate prin &ra'e (


21/24

5entru acest e'peri&ent se +olosesc pul*eri de alu&iniu si titan si agent e'


22/24

Fig. '( I&agine -


23/24

Fig. ()( I&agine -


24/24

Thermoph*sical Properties o& +i,uid AlTi-ased Allo*s -. /gr* 0 ". 1olloritz 0 . o5a6o5ic+ight Allo* 7 an Palmear

888.mpdi.com9journal9material:.P. %ci.ull; %eries ; 5ol.!$; o.4; 2))!888./lse5ier.com9locate9procedia

Documents

Aliaje Al Ti