Airíonna agus Anailís Tíotáiniam: Friotaíocht Teasa, Maighnéadas agus Neart

Frithsheasmhacht Teasa agus -Úsáid Ardteochta

Seasann tíotáiniam ar dtús maidir le cé mhéad teasa a fhulaingíonn sé agus airíonna meicniúla úsáideacha á gcoimeád aige. Cailleann alúmanam a fheidhmíocht bhunaidh ag thart ar 150 céim Celsius agus gnáth-chruach dhosmálta ag thart ar 310 céim Celsius, ach tá dea-airíonna meicniúla fós ag cóimhiotail tíotáiniam sa raon 500 go 600 céim Celsius. Míníonn an bhearna sin áit an ábhair i struchtúir aerfhráma te agus innill.

Léaráid phraiticiúil is ea luas eitilte. Nuair a shroicheann aerárthach thart ar Mach 2.7, tóg an dromchla struchtúir go dtí thart ar 230 céim Celsius, leibhéal nach féidir cóimhiotail alúmanaim agus maignéisiam a úsáid a thuilleadh, agus tá cóimhiotail tíotáiniam fós ag freastal ar an gceanglas. Is é friotaíocht teasa an ordaithe seo an chúis a roghnaítear tíotáiniam le haghaidh dioscaí agus lanna comhbhrúiteora inneall aerárthaigh agus le haghaidh craiceann an fhuselage cúil.

Íseal-Feidhmíocht Teochta

Iompraíonn tíotáiniam go maith freisin ag an taobh eile den scála teochta. Faigheann roinnt cóimhiotail tíotáiniam, lena n-áirítear an leagan breise-íseal{-leagan breise de Ti-5Al{{{{{{{}}2.5Sn), neart de réir mar a thiteann an teocht agus iad ag cailleadh beagáinín plaisteacht, mar sin coinníonn siad insínteacht agus cruas maith i bhfuacht dhomhain. Úsáidtear gráid den sórt sin le haghaidh crua-earraí inneall roicéad hidrigine leachtacha agus ocsaigine leachta agus le haghaidh coimeádáin agus umair stórála ultra-íseal-teocht i spásárthaí criúnaithe, áit nach féidir le hábhar éirí brittle.

Maighnéadas agus Feidhmchláir Neamh-Mhaighnéadacha

Níl an tíotáiniam féin maighnéadach, agus tá cóimhiotail tíotáiniam nach bhfuil aon iarann ​​iontu freisin neamh-mhaighnéadach, mar sin seachnaíonn an t-ábhar trasnaíocht mhaighnéadach ar an tseirbhís. Ní spreagann cabhlach brú fomhuirí a tógadh ó tíotáiniam neamh-mhaighnéadach mianaigh tionchair mhaighnéadaigh, agus is cúis amháin é sin ar glacadh leis an ábhar le haghaidh struchtúir chabhlaigh.

Taobh amuigh den chosaint, aerfhórsa agus monarú arm, úsáidtear tíotáiniam neamh-mhaighnéadach agus creimeadh-i saotharlanna innealtóireacht iarnróid, cumarsáide, aeraspáis agus eitlíochta, ardteicneolaíochta, ospidéil, leigheas, an tionscal núicléach, córais athshondais mhaighnéadaigh, speictriméadar maighnéadach agus maighnéid réimse ard. I measc na n-úsáideoirí tionscail tá oibreacha lasmuigh, tógáil calaidh, trealamh tumadóireachta, gléasraí ceimiceacha, trealamh comhraicthe dóiteáin, díshalannú uisce farraige, tógáil long, ardáin ola agus gáis amach ón gcósta agus an tionscal salainn.

Seoltacht Theirmeach, Modal Leaisteacha agus Neart

Aistríonn tíotáiniam teas go mall. Níl a seoltacht theirmeach ach thart ar an gcúigiú cuid de chruach, an tríú cuid déag d'alúmanam agus an cúigiú cuid is fiche de chopair, mar sin téann an t-ábhar go tapa ar an dromchla ach seolann sé teas go mall. Is míbhuntáiste é seoltacht lag i ngearrtha agus táthú toisc go bhfuil an teas comhchruinnithe go háitiúil, ach is buntáiste é cibé áit a dteastaíonn -bhac íseal seoltachta.

Tá modúl leaisteacha tíotáiniam thart ar leath an modúl leaisteacha de chruach. Mar ábhar struchtúrach tá an stiffness íseal seo ina theorannú, toisc go mbeidh ball tíotáiniam den chuid chéanna níos solúbtha faoi ualach, agus mar sin is minic a rialaíonn stiffness seachas neart an dearadh.

Tá an neart ard mar sin féin. Sroicheann cóimhiotail Ti-6Al-4V neart teanntachta de thart ar 960 MPa le neart toraidh de thart ar 892 MPa, difríocht ach thart ar 58 MPa idir an dá cheann. Ciallaíonn corrlach beag den sórt sin idir an toradh agus an neart deiridh go bhfuil cumas teoranta ag an ábhar chun ró-ualach áitiúil a athdháileadh, agus is é bunús an springback fhuaimnithe freisin a chaithfear a shárú le linn foirmithe agus meaisínithe.

Damping, Cosaint Ocsaídiú agus na Trí Fheidhm Speisialta

Tá cumas taise íseal ag tíotáiniam. Buail clog déanta as tíotáiniam agus clog den chruth agus den mhéid céanna déanta as copar nó cruach le fórsa comhionann, agus fáinneann an clog tíotáiniam i bhfad níos faide, toisc nach bhfuil an fuinneamh a sheachadann an buille scaipthe go héasca. Saothraítear taiseadh íseal in uirlisí ceoil agus in iarratais ina bhfuil an tonnchrith ag iarraidh leanúint ar aghaidh, agus baineann a mhalairt de riachtanas i bhfeidhm i struchtúir ina gcaithfear an tonnchrith a shochtadh.

Ag teocht ard bannaí tíotáiniam go láidir le hidrigin agus ocsaigin, mar sin ní mór ocsaídiú agus ionsú hidrigine a rialú. Déantar táthú tíotáiniam faoi chosaint argón chun éilliú a chosc; déantar cóireáil teasa ar fheadáin agus bileog tíotáiniam faoi fholús; déantar gaibhneachta tíotáiniam a chóireáil le teas in atmaisféar rialaithe beagán ocsaídeach. Briseann éilliú den chineál seo an miotail agus laghdaíonn sé cruas na n-alt táthaithe.

Déanann trí fheidhm idirdhealú a dhéanamh ar tíotáiniam agus a chóimhiotail ó ghnáth-mhiotail struchtúracha.

Cuimhne cruth.Filleann cóimhiotal Ti-Ni i gcomhréir oiriúnach go dtí a chruth bunaidh ag teocht shainithe, is é sin an éifeacht cuimhne cruth. Úsáidtear cóimhiotail den sórt sin in aeraspáis, longa, airm, feistí leighis agus gníomhaithe tionsclaíocha.

Sársheoltacht.Nuair a fhuaraítear í i dtreo absalóideach nialais, cailleann sreang déanta as cóimhiotal Nb-Ti a friotaíocht leictreach agus éiríonn sí sársheoltach, mar sin téann sruth mór thart gan téamh agus gan úsáid fuinnimh.

Ionsú hidrigine.Déanann cóimhiotal Ti{0}Fe i gcomhréir oiriúnach méideanna móra hidrigine a ionsú agus féadann sé é a scaoileadh arís faoi choinníollacha rialaithe, rud a fhágann gur féidir hidrigin a stóráil go sábháilte agus a dhéanann an cóimhiotal mar ábhar stórála fuinnimh iarrthóra taobh le sorcóirí ardbhrú.

Ceisteanna Coitianta

C: Go dtí cén teocht a choimeádann cóimhiotail tíotáiniam airíonna meicniúla maith?
Go ginearálta tá cóimhiotail fós sásúil sa bhanda 500 go 600 céim Celsius, i gcomparáid le thart ar 150 céim Celsius le haghaidh alúmanam agus thart ar 310 céim Celsius do ghnáth-chruach dhosmálta.

C: An bhfuil tíotáiniam maighnéadach?
Níl. Tá cóimhiotail tíotáiniam agus iarainn neamh-mhaighnéadach, agus is é sin an fáth a roghnaítear iad do chabhail fomhuirí agus do threalamh nach mór trasnaíocht mhaighnéadach a sheachaint.

C: Cén fáth a bhfuil earrach tíotáiniam ar ais an oiread sin le linn foirmithe?
Níl a modulus leaisteacha ach thart ar leath an méid sin de chruach agus tá an bhearna idir neart toraidh agus neart teanntachta beag, agus mar sin aisghabhann an t-ábhar go leaisteach nuair a scaoiltear an t-ualach foirmithe.

C: Cad é an míbhuntáiste a bhaineann le seoltacht íseal teirmeach tíotáiniam?
Díríonn an teas ar thús cadhnaíochta nó linn táthú seachas sreabhadh, rud a ardaíonn caitheamh uirlisí agus a dhéanann rialú teasa táthúcháin níos deacra, cé go bhfuil an mhaoin chéanna úsáideach mar bhac teirmeach.

C: Cén fáth a gcaithfear tíotáiniam a tháthú faoi ghás támh?
Piocann tíotáiniam ocsaigin, nítrigin agus hidrigin go héasca nuair a bhíonn sé te, agus briseann na heilimintí sin an táthú agus laghdaítear a plaisteacht agus a déine, agus mar sin baintear úsáid as sciath argón chun an miotail te a choinneáil glan.

C: Cad iad na trí fheidhmeanna speisialta cóimhiotail tíotáiniam?
Iompar cuimhne cruth mar a fhaightear i gcóimhiotail Ti-Ni, forsheoltacht mar a fhaightear i gcóimhiotail Nb-Ti, agus ionsú hidrigine mar a fhaightear i gcóimhiotail Ti-Fe.