تسمية السبائك وتكوينها
TA7 هي تسمية صينية لسبائك تيتانيوم ألفا ذات التركيب الاسمي Ti-5Al-2.5Sn. الألومنيوم هو مثبت ألفا الأساسي ويوفر تقوية للمحلول الصلب، في حين أن القصدير يقوي السبيكة دون تقليل الليونة بقدر ما تفعل الإضافات الأخرى. تتوافق المادة مع ASTM Grade 6 مع تصنيف UNS R54520.
نظرًا لأن السبيكة لا تحتوي على عناصر تثبيت بيتا- بكميات كبيرة، فإن البنية تكون في الأساس عبارة عن مرحلة ألفا بالكامل. وهذا يمنح TA7 مزيجًا مميزًا من مقاومة الزحف وقابلية اللحام وثبات درجة الحرارة العالية-.
الخواص الميكانيكية
في الحالة الملدنة، يطور TA7 قوة شد دنيا تبلغ حوالي 828 ميجا باسكال وقوة خضوع دنيا تبلغ حوالي 786 ميجا باسكال، أي ما يعادل 120 كيلو باسكال و114 كيلو باسكال على التوالي في نظام ASTM. تبلغ الاستطالة عادةً 10 بالمائة أو أكثر، وتحافظ السبيكة على قوة مفيدة تصل إلى حوالي 480 درجة مئوية.
كما يوفر هيكل ألفا بالكامل صلابة ممتازة، وتحتفظ السبيكة بمقاومة الصدمات حتى درجات الحرارة المبردة، وهو أمر نادر بين المعادن الهيكلية.
درجة حرارة عالية-وأداء مبرد
تكون مرحلة ألفا مستقرة عند درجة حرارة مرتفعة، لذا فإن TA7 يقاوم التشوه الزاحف بشكل أفضل من سبائك ألفا-بيتا في نطاق 300 إلى 480 درجة مئوية. تستفيد المكونات التي تتعرض لحمل مستمر عند درجة الحرارة، مثل قنوات المحرك وهيكل هيكل الطائرة الساخن، من هذا الاستقرار.
في الطرف المقابل من مقياس درجة الحرارة، يتم استخدام TA7 ومتغيره الخلالي-المنخفض-في الخزانات والأنابيب المبردة التي تتعامل مع الغازات المسالة، لأن السبيكة تظل صلبة عند درجة حرارة 196 درجة مئوية تحت الصفر.
المعالجة والتصنيع
يتم عمل TA7 على الساخن وتصلبه عند درجات حرارة أقل من نقل بيتا بحوالي 1040 درجة مئوية للتحكم في حجم الحبوب. السبيكة قابلة للحام باستخدام درع غاز خامل، وتظهر اللحامات ليونة جيدة لأن هيكل ألفا لا يشكل منتجات تحويل هشة.
يتم تنفيذ التشكيل عند درجة حرارة معتدلة للأشكال المعقدة، وتتبع الآلات الممارسة العادية للتيتانيوم باستخدام أدوات حادة وتبريد مناسب.
التطبيقات الفضائية والصناعية
في مجال الطيران، يتم استخدام TA7 في أغلفة مدخل المحرك، والقنوات، ودوارات التوجيه، والصفائح المعدنية الهيكلية، وخزانات الوقود الدافع المبرد. إن مقاومته للزحف تجعله مناسبًا للمكونات التي تشهد تسخينًا ديناميكيًا هوائيًا على الطائرات عالية السرعة-.
تشتمل التطبيقات الصناعية على -معدات كيميائية ذات درجات حرارة عالية، ومبادلات حرارية، ومحطات المعالجة المبردة حيث يتطلب الأمر الجمع بين مقاومة التآكل والقدرة على تحمل درجات الحرارة والمتانة.
الأسئلة المتداولة
س: ما هو تكوين سبائك التيتانيوم TA7؟
ج: يحتوي TA7 على التركيبة الاسمية Ti-5Al-2.5Sn، مع الألومنيوم والقصدير مما يوفر تقوية المحلول الصلب لمرحلة ألفا.
س: ما هي قوة الشد لـ TA7؟
ج: في الحالة الملدنة، يطور TA7 قوة شد دنيا تبلغ حوالي 828 ميجا باسكال وقوة خضوع دنيا تبلغ حوالي 786 ميجا باسكال.
س: هل يمكن استخدام TA7 في درجة الحرارة المبردة؟
ج: نعم، يحتفظ TA7 بصلابة ممتازة تصل إلى حوالي 196 درجة مئوية تحت الصفر ويستخدم في الخزانات والأنابيب المبردة.
س: هل TA7 قابل للحام؟
ج: نعم، هيكل ألفا بالكامل يلحم بشكل جيد مع درع الغاز الخامل وينتج وصلات مرنة.
س: ما هو الحد الأقصى لدرجة حرارة الخدمة لـ TA7؟
ج: يحافظ TA7 على مقاومة زحف مفيدة تصل إلى حوالي 480 درجة مئوية في الخدمة المستمرة.
