กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

ไทเทเนียมอะลูมิไนด์

ไทเทเนียมอะลูมิไนด์ (สูตรเคมี AlTi ) หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่า แกมมาไทเทเนียม เป็น สารประกอบทางเคมี ระหว่างโลหะ มีน้ำหนักเบาและทนต่อการออกซิเดชัน [ 1 ] และความร้อน แต่มี...

ไทเทเนียมอะลูมิไนด์

ไทเทเนียมอะลูมิไนด์
ชื่อ
ชื่อ IUPAC
ไทเทเนียมอะลูมิไนด์
ตัวระบุ
โมเดล 3 มิติ ( JSmol )
  • ภาพแบบโต้ตอบ
  • ภาพแบบโต้ตอบ
  • ภาพแบบโต้ตอบ
เคมสไปเดอร์
  • 8466204
  • 115295645
  • 4891845
  • 10290735
  • 78062297
  • 6336852
  • InChI=1S/Al.Ti
    คีย์: KHEQKSIHRDRLMG-UHFFFAOYSA-N
  • InChI=1S/Al.3Ti
  • InChI=1S/3Al.Ti
  • [อัล].[ติ]
  • [Al].[Ti].[Ti].[Ti]
  • [อัล].[อัล].[อัล].[ติ]
คุณสมบัติ
อัลติ
มวลโมลาร์74.849 กรัม / โมล
คุณสมบัติ
อัลทิ3
มวลโมลาร์170.58 กรัม / โมล
คุณสมบัติ
Al 3 Ti
มวลโมลาร์128.812 กรัม / โมล
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa)
ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

ไทเทเนียมอะลูมิไนด์ (สูตรเคมีAlTi ) หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่าแกมมาไทเทเนียมเป็นสารประกอบทางเคมีระหว่างโลหะ มีน้ำหนักเบาและทนต่อการออกซิเดชัน[ 1 ]และความร้อน แต่มีความยืดหยุ่น ต่ำ ความหนาแน่นของ γ-TiAl อยู่ที่ประมาณ 4.0 กรัม/ซม³ (0.14 ปอนด์/ลูกบาศก์นิ้ว) มีการใช้งานในหลายด้าน เช่น เครื่องบิน เครื่องยนต์เจ็ท อุปกรณ์กีฬา และรถยนต์ การพัฒนาโลหะผสม TiAl เริ่มขึ้นประมาณปี 1970 โลหะผสมเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในงานเหล่านี้ตั้งแต่ประมาณปี 2000 เป็นต้นมา

ไทเทเนียมอะลูมิไนด์มีสารประกอบโลหะระหว่างกันหลักๆ สามชนิด ได้แก่แกมมาไทเทเนียมอะลูมิไนด์ ( gamma TiAl , γ-TiAl ), อัลฟา 2- Ti3Alและ TiAl3 ในบรรดาสารประกอบทั้งสามชนิดนี้ แกมมา TiAl ได้รับความสนใจและนำไปประยุกต์ใช้มาก ที่สุด

การประยุกต์ใช้งานของแกมมา-TiAl

แผนภาพขั้วแสดงพื้นผิวผลึกของแกมมา-TiAl ในแผ่นโลหะผสมอัลฟา2-แกมมาที่รีดแล้ว ซึ่งวัดโดยรังสีเอกซ์พลังงานสูง[ 2 ]

แกมมาไทอาโล (Gamma TiAl) มีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม และทนทานต่อการออกซิเดชันและการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง (มากกว่า 600 °C (1,112 °F; 873 K)) ทำให้สามารถใช้เป็นวัสดุทดแทนโลหะผสม พิเศษที่มี นิ กเกล เป็นส่วนประกอบหลักในเครื่องยนต์ กังหัน ของเครื่องบินได้

โลหะผสม TiAl มีศักยภาพในการเพิ่มอัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนักในเครื่องยนต์อากาศยาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีของใบพัดกังหันแรงดันต่ำและใบพัดคอมเพรสเซอร์แรงดันสูงของเครื่องยนต์ ซึ่งโดยทั่วไปทำจากโลหะผสมซูเปอร์อัลลอย Ni ซึ่งมีความหนาแน่นเกือบสองเท่าของโลหะผสม TiAl โลหะผสมแกมมาไทเทเนียมอะลูมิไนด์บางชนิดยังคงความแข็งแรงและความต้านทานต่อการออกซิเดชันได้ถึง 1,000 °C (1,830 °F; 1,270 K) ซึ่งสูงกว่าขีดจำกัดอุณหภูมิการทำงานของโลหะผสมไทเทเนียมทั่วไปถึง 400 °C (752 °F; 673 K) [ 3 ]

General Electricใช้แกมมา TiAl สำหรับใบพัดกังหันแรงดันต่ำใน เครื่องยนต์ GEnxซึ่งเป็นเครื่องยนต์ที่ใช้กับ เครื่องบิน Boeing 787และBoeing 747-8นับเป็นการใช้งานวัสดุนี้ในขนาดใหญ่ครั้งแรกในเครื่องยนต์เจ็ทเชิงพาณิชย์[ 4 ]เมื่อเริ่มใช้งานในปี 2011 [ 5 ] ใบพัด TiAl LPT ถูกหล่อโดยPrecision Castparts Corp.และAvio spaการกลึงใบพัด LPT ขั้นที่ 6 และขั้นที่ 7 ดำเนินการโดย Moeller Manufacturing [ 6 ]กำลังมีการสำรวจเส้นทางการผลิตทางเลือกสำหรับใบพัดแกมมา TiAl สำหรับเครื่องยนต์ GEnx และ GE9x โดยใช้การผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ[ 7 ]

อัลฟา 2- ไท3อัล

อัลฟา 2- ไทโอนี3อะลูมิเนียม (Alα2-Ti3Al)เป็นสารประกอบโลหะผสมระหว่างไทเทเนียมและอะลูมิเนียม จัดอยู่ในระบบ Ti-Al ของวัสดุทนความร้อนขั้นสูง โดยส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการใช้งานประสิทธิภาพสูงอื่นๆ เนื่องจากมีความสมดุลระหว่างความแข็งแรง น้ำหนักเบา และความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน

มีโครงสร้างผลึกหกเหลี่ยมที่เป็นระเบียบ (D0 19 ) ซึ่งทำให้แตกต่างจาก γ-TiAl (แกมมาไทเทเนียมอะลูมิไนด์) ที่รู้จักกันทั่วไปมากกว่า

ไทอัล3

ไทเทเนียมอะลูมิเนียม (TiAl₃ )มีความหนาแน่นต่ำที่สุดที่ 3.4 กรัม/ซม³ (0.12 ปอนด์/ลูกบาศก์นิ้ว) มีความแข็งระดับไมโครสูงสุดที่ 465–670 กก./มม. ² (661,000–953,000 ปอนด์แรง/ตารางนิ้ว ) และมีความต้านทานต่อการออกซิเดชันที่ดีที่สุดแม้ที่อุณหภูมิ 1,000 °C (1,830 °F; 1,270 K) อย่างไรก็ตาม การใช้งานTiAl₃ ในด้านวิศวกรรมและการบินและอวกาศ นั้นถูกจำกัดด้วยความยืดหยุ่นที่ต่ำ นอกจากนี้ การสูญเสียความยืดหยุ่นที่อุณหภูมิห้องมักจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของลักษณะการแตกหักจากแบบยืดหยุ่นผ่านเกรนไปเป็นแบบเปราะระหว่างเกรนหรือแบบเปราะแตก แม้ว่าจะมีการพัฒนาวิธีการเพิ่มความเหนียวมากมายเพื่อปรับปรุงความเหนียวแต่คุณภาพในการขึ้นรูปยังคงเป็นปัญหาที่แก้ไขได้ยาก เทคโนโลยีการผลิตแบบใกล้เคียงกับรูปร่างสุดท้าย (Near-net shape manufacturing) ถือเป็นหนึ่งในทางเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการเตรียมวัสดุดังกล่าว

  • การผลิตชิ้นส่วนแกมมาไทเทเนียมอะลูมิไนด์ด้วยเครื่องจักร - บริษัท โมเอลเลอร์ แมนูแฟคเจอริ่ง
  • การประยุกต์ใช้ไทเทเนียมอะลูมิไนด์ในระบบขนส่งพลเรือนความเร็วสูง
  • ไทเทเนียมอะลูมิไนด์ - สารประกอบโลหะระหว่างโลหะบนเว็บไซต์ azom.com
  • พลังทำลายล้างสูง (ประกาศเปิดตัวใบมีด GEnx TiAl LPT)
  • Edward A. Loria (2001). "Quo vadis gamma titanium aluminide". Intermetallics . 9 (12): 997– 1001. doi : 10.1016/S0966-9795(01)00064-4 .
  • Donachie, Matthew J (2000). ไทเทเนียม: คู่มือทางเทคนิค . ASM International. หน้า 131. ISBN 978-0-87170-686-7.
  • Kassner, Michael E, Pérez-Prado, María-Teresa (2004). พื้นฐานของการคืบในโลหะและโลหะผสม . Elsevier. หน้า 175. ISBN 978-0-08-043637-1.
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Titanium_aluminide&oldid=1327283734 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไทเทเนียมอะลูมิไนด์

ไทเทเนียมอะลูมิไนด์ (สูตรเคมี AlTi ) หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่า แกมมาไทเทเนียม เป็น สารประกอบทางเคมี ระหว่างโลหะ มีน้ำหนักเบาและทนต่อการออกซิเดชัน [ 1 ] และความร้อน แต่มี...

การประยุกต์ใช้งานของแกมมา-TiAl

แกมมาไทอาโล (Gamma TiAl) มีคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม และทนทานต่อการออกซิเดชันและการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง (มากกว่า 600 °C (1,112 °F; 873 K)) ทำให้สามารถใช้เป็นวัสดุทดแทน โลหะผสม พิเศษที่มี นิ กเกล เป็นส่วนประกอบหลักในเครื่องยนต์ กังหัน ของเครื่องบินได้

อัลฟา 2- ไท 3 อัล

อัลฟา 2- ไทโอนี 3 อะลูมิเนียม (Alα2-Ti3Al) เป็นสารประกอบโลหะผสมระหว่างไทเทเนียมและอะลูมิเนียม จัดอยู่ในระบบ Ti-Al ของวัสดุทนความร้อนขั้นสูง โดยส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการใช้งานประสิทธิภาพสูงอื่นๆ เนื่องจากมีความสมดุลระหว่างความแข็งแรง...

ไทอัล 3

ไทเทเนียมอะลูมิเนียม (TiAl₃ ) มีความหนาแน่นต่ำที่สุดที่ 3.4 กรัม/ซม ³ (0.12 ปอนด์/ลูกบาศก์นิ้ว) มีความแข็งระดับไมโครสูงสุดที่ 465–670 กก./มม.