Сплавы на основе магния
Также как и алюминий, магний имеет малую плотность, низкую температуру плавления, высокую удельную прочность. Обладает высокой жесткостью при изгибе и кручении. Хорошо обрабатывается, шлифуется и полируется. Сплавы магния пластичны и имеют хорошие литейные свойства.
При окислении магний образует на поверхности пленку MgO, очень прочную и хрупкую. Она быстро разрушается и поэтому для увеличения коррозионной стойкости магниевых сплавов их легируют марганцем, титаном.
Магниевые сплавы применяют в авиационной промышленности, в ракетной и космической технике, электротехнике, приборостроении.
Магниевые сплавы подразделяются на:
· деформируемые (обозначение МА);
· литейные (обозначение МЛ).
Основные легирующие элементы: марганец, цинк, цирконий, алюминий.
Термическая обработка:
-- Отжиг (для снятия напряжений в литых деталях);
-- Закалка + старение (для упрочнения).
Титан и его сплавы
Титан имеет малую плотность и высокую температуру плавления , 1668°С (т.е. относится к тугоплавким металлам). Титан – полиморфный металл. Он имеет две модификации кристаллической решетки:
α – титан с ГПУ решеткой и
β – титан с ОЦК (высокотемпературная модификация).
Температура полиморфного превращения равна 882°С.
Механические свойства титана существенно зависят от его чистоты. Примеси в титане (кислород, азот, водород, железо, кремний) могут повышать прочность, но при этом значительно снижать пластичность. Титан и его сплавы имеют очень высокую удельную прочность, пластичность, легко обрабатываются давлением, хорошо свариваются. Однако обладают плохой обрабатываемостью резанием.
В основе принципа легирования титановых сплавов лежит эффект повышения прочности, жаропрочности и коррозионной стойкости.
Основные легирующие элементы: алюминий, хром, молибден, ванадий, марганец и др.
Легирующие элементы существенно изменяют температуру полиморфного превращения. Так алюминий, кислород, азот повышают температуру полиморфного превращения, расширяя при этом область твердых растворов на базе α – титана, Такие элементы называются α – стабилизаторами. Однако кислород и азот сильно охрупчивают титан, поэтому алюминий является основным упрочняющим легирующим элементом для α – сплавов.
Большинство легирующих элементов (Mo, V, Mn, Fe, Cr) понижают температуру полиморфного превращения и расширяют область твердых растворов на базе β – титана. Такие элементы называются β – стабилизаторами.
Термическая обработка для упрочнения сплавов титана, заключающаяся в закалке и старении, применима только для сплавов титана со структурой (α + β).
Сплавы с равновесной α – структурой нельзя упрочнить термической обработкой.
Кроме того, для титановых сплавов используется термическая обработка - рекристаллизационный отжиг, а также химико-термическая обработка (азотирование).