Титановый и алюминиевый порошок TA7

Обзор порошка титана и алюминия TA7

TA7 относится к системе титано-алюминидных интерметаллидных сплавов, сочетающих в себе легкие свойства алюминия с прочностью и коррозионной стойкостью титана. Почти эквиатомное соотношение Ti и Al обеспечивает превосходный баланс свойств для применения при повышенных температурах.

Основные характеристики порошка TA7 включают:

• Очень высокая удельная прочность (отношение прочности к массе)
• Отличная прочность при высокотемпературном растяжении и ползучести
• Низкая плотность по сравнению с никелевыми или стальными сплавами
• Хорошая коррозионная стойкость в различных средах
• Доступны частицы различных размеров и морфологии

Порошок TA7 стал отличным выбором для снижения массы и повышения эффективности аэрокосмических двигателей и летательных аппаратов, работающих при высоких температурах.

Химический состав порошка TA7

Порошок TA7 имеет следующий номинальный состав:

Количество олова и циркония можно варьировать для оптимизации высокотемпературных механических свойств. Содержание примесей Si, C, O сведено к минимуму.

Свойства порошка TA7

Основные свойства порошка TA7 включают:

Такие свойства, как высокая прочность, низкая плотность, стойкость к окислению и термическая стабильность, позволяют использовать TA7 в самых сложных условиях эксплуатации при повышенных температурах.

Способ получения порошка TA7

Порошок TA7 может быть получен такими методами, как:

• Газовая атомизация - Инертный газ высокого давления используется для распыления расплавленного сплава TA7, в результате чего образуется сферический порошок, идеально подходящий для AM.
• Плазменный процесс с вращающимися электродами - При центробежной дезинтеграции быстро вращающейся струи расплавленного металла образуется сферический порошок.
• Механическое легирование - Высокоэнергетическое шаровое измельчение смешанных порошков элементарных Ti и Al с последующим отжигом.

Газовое распыление обеспечивает превосходный контроль над такими характеристиками порошка, как гранулометрический состав, морфология, микрочистота и текучесть.

Области применения порошка TA7

Порошок TA7 широко используется в:

• Аддитивное производство - Селективное лазерное плавление для получения сложных аэродинамических форм, рабочих колес, лопаток турбин.
• Литье металлов под давлением - Для изготовления небольших деталей сложной сетчатой формы, например, деталей турбокомпрессоров, требующих высокой прочности и термостойкости.
• Термические напыляемые покрытия - Наносится плазменным или HVOF-напылением на поверхности клапанов, подшипников, деталей шасси, требующих износостойкости/коррозионной стойкости при высоких температурах.
• Порошковая металлургия - Прессование и спекание для создания легких и высокопрочных конструкционных деталей для аэрокосмической отрасли.

Технические характеристики порошка TA7

Порошок TA7 выпускается в различных диапазонах размеров, форм и степени чистоты:

• Размер частиц: От 15-45 мкм для методов AM, до 100 мкм для процессов термического напыления.
• Морфология: Почти сферическая форма порошка обеспечивает оптимальную текучесть и плотность упаковки.
• Чистота: От коммерческой чистоты до сверхвысокой чистоты в зависимости от пределов содержания примесей и технологических требований.
• Содержание кислорода: Для большинства применений поддерживается уровень ниже 2000 ppm.
• Скорость потока: Порошок, изготовленный по индивидуальному заказу, обеспечивает превосходную скорость потока свыше 25 с/50 г.

Мировые поставщики порошка TA7

К числу основных мировых поставщиков порошка TA7 относятся:

• AP&C (Канада)
• TLS Technik (Германия)
• Sandvik Osprey (Великобритания)
• Tekna (Канада)
• Гранулы ECKA (Германия)
• Технология металлов (Великобритания)

Эти компании выпускают различные марки порошка TA7, предназначенные для аддитивного производства, термического напыления, порошковой металлургии и других высокотемпературных применений.

Ценообразование порошка TA7

Цена на порошок TA7 выше, чем на стали и никелевые сплавы:

• Количество - $100-150 за кг при оптовых заказах свыше 500 кг. При меньших объемах цена значительно выше.
• Качество - Сферический порошок высокой чистоты, изготовленный в строго контролируемых условиях с использованием передовых технологий, требует премиальных цен.
• Поставщик - Крупные мировые поставщики имеют преимущества в стоимости по сравнению с мелкими производителями за счет более высоких объемов производства.
• География - Цены в разных регионах отличаются, причем в Европе и Северной Америке они выше, чем в Азии.

При выборе порошка TA7 для критически важных применений покупателям следует ориентироваться на качество порошка, а не на его низкую стоимость.

Хранение и обращение с порошком TA7

Порошок TA7 требует бережного хранения и обращения:

• Для предотвращения окисления их следует хранить в герметичных контейнерах под инертным газом, например аргоном.
• Не допускайте накопления мелкого порошка, чтобы свести к минимуму риск взрыва пыли.
• При работе с порошком используйте надлежащие СИЗ, вентиляцию, заземление и технику безопасности.
• Не допускать контакта порошка с источниками воспламенения из-за опасности воспламенения.
• Соблюдайте соответствующие правила техники безопасности, приведенные в SDS поставщика.

Следует соблюдать осторожность при работе с порошком этого высокореактивного сплава.

Контроль и испытания порошка TA7

Основные тесты контроля качества, проведенные на порошке TA7:

• Химический анализ с использованием ICP-OES или XRF для обеспечения соответствия состава техническим условиям.
• Распределение частиц по размерам с помощью лазерной дифракции в соответствии со стандартом ASTM B822.
• Анализ морфологии с помощью РЭМ-изображений.
• Измерение расхода порошка с помощью расходомера Холла в соответствии со стандартом ASTM B213.
• Измерение плотности методом гелиевой пикнометрии.
• Анализ примесей с помощью плавления в инертном газе или ИСП-МС.
• Характеристика микроструктуры методом рентгеновской дифракции.

Тщательное тестирование обеспечивает стабильность партии и качество порошка для использования по назначению.

Сравнение порошков TA7 и Inconel 718

Сравнение порошков TA7 и Inconel 718:

TA7 обеспечивает снижение массы по сравнению с Inconel 718. Однако обрабатываемость его хуже, а доступность порошка алюминида титана ниже.

FAQ по порошкам TA7

Вопрос: Как производится порошок TA7?

О: Порошок TA7 производится промышленным способом с использованием газовой атомизации, плазменного процесса с вращающимся электродом и механического легирования с последующим отжигом. Газовое распыление обеспечивает наилучший контроль характеристик порошка.

Вопрос: Каковы основные области применения порошка TA7?

О: Основные области применения порошка TA7 включают аддитивное производство, нанесение покрытий методом термического напыления, литье металлов под давлением и порошковую металлургию для изготовления легких конструкционных деталей, требующих высокой термостойкости.

Вопрос: Каков типичный размер порошка TA7, используемого для селективного лазерного плавления?

О: Для процесса SLM идеальный диапазон размеров порошка TA7 составляет 15-45 мкм со сферической морфологией, хорошей текучестью и плотностью упаковки.

Вопрос: Требует ли порошок TA7 особых мер предосторожности при обращении?

О: Да, он является высокореактивным веществом и требует осторожного обращения в инертной атмосфере с использованием надлежащей вентиляции, заземления и СИЗ для предотвращения пожаро- и взрывоопасности.

Вопрос: Где можно приобрести порошок TA7, пригодный для изготовления аэрокосмических деталей?

О: Для аэрокосмических применений, требующих малого веса и высокой прочности, порошок TA7 можно приобрести у ведущих производителей, включая AP&C, TLS Technik, Sandvik Osprey и Tekna.