آیا می توان استحکام تیتانیوم درجه 2 را با کار سرد بهبود بخشید

بله، استحکام تیتانیوم خالص تجاری درجه 2 را می توان به طور قابل توجهی با کار سرد بهبود بخشید.

درجه 2 یک ماده-گرما- غیرقابل عملیات حرارتی است، به این معنی که نمی توان آن را با فرآیندهای عملیات حرارتی مرسوم مانند عملیات محلول، خاموش کردن، یا پیری تقویت کرد. با این حال، به کار سرد - از جمله نورد سرد، کشیدن سرد، کوبیدن، خم شدن، و تاب دادن بسیار خوب پاسخ می‌دهد. در طول تغییر شکل سرد، تعداد زیادی نابجایی در داخل ریزساختار فلزی شکل می‌گیرد و تکثیر می‌شود که مانع از تغییر شکل بیشتر پلاستیک می‌شود و مستقیماً استحکام تسلیم، استحکام کششی و سختی را افزایش می‌دهد.

همانطور که درجه تغییر شکل سرد افزایش می یابد، استحکام و سختی افزایش می یابد، در حالی که شکل پذیری و شکل پذیری کاهش می یابد. با کنترل میزان کار سرد، تولیدکنندگان می توانند محصولات درجه 2 را در شرایط مختلف تولید کنند تا نیازهای کاربردی مختلف را برآورده کنند. بنابراین، کار سرد موثرترین و رایج ترین روش برای افزایش مقاومت مکانیکی تیتانیوم درجه 2 است.

برای خدمات قابل اعتماد طولانی مدت، دمای کارکرد مداوم بالای توصیه شده برای تیتانیوم درجه 2 تقریباً 315 درجه (599 درجه فارنهایت) است.

در برنامه‌های کوتاه‌مدت یا غیر بحرانی، می‌تواند به طور موقت دما تا حدود 425 درجه (797 درجه فارنهایت) را تحمل کند. فراتر از این محدوده، چندین مسئله رخ می دهد:

از دست دادن قابل توجه استحکام مکانیکی، به ویژه مقاومت در برابر خزش

اکسیداسیون تسریع شده و تشکیل لایه های سطحی شکننده

افزایش خطر شکنندگی به دلیل جذب اکسیژن

برای کاربردهایی که شامل-درازمدت دمای بالا، خزش یا بارگذاری ساختاری هستند، 315 درجه به‌عنوان حد بالایی ایمن در استانداردهای مهندسی به‌طور گسترده پذیرفته شده است. اگر عملکرد دمای بالاتر مورد نیاز است، باید از تیتانیوم آلیاژی یا سایر مواد با دمای بالا استفاده کرد.