중국에서는 티타늄 합금 재료의 명명 체계가 일반적으로 세 가지 범주로 구분됩니다.
· - 유형의 티타늄 합금(거의 유형의 합금 포함)은 TA로 지정됩니다.
· 유형의 티타늄 합금(거의 유형의 합금 포함)은 TB로 지정됩니다.
· + -티타늄 합금 유형은 TC로 지정됩니다.
①상안정화 및 상전이온도를 높이는 원소는 알루미늄, 탄소, 산소, 질소 등의 안정원소이다. 알루미늄은 티타늄합금의 주요 합금원소로, 상온 및 고온에서 티타늄합금의 강도 향상, 비중감소, 탄성계수 증가에 눈에 띄는 효과를 가지고 있습니다.
②상을 안정화시키고 상전이 온도를 낮추는 원소는 안정원소로 분류되는데, 동형(isomorphous)형과 공석형(euctoid type)으로 나눌 수 있다. 동형형에는 몰리브덴, 니오븀, 바나듐 등이 포함되어 있고, 공석형에는 크롬, 망간, 구리, 철, 규소 등과 같은 원소가 포함되어 있습니다.
③상전이 온도에 거의 영향을 미치지 않는 원소는 지르코늄, 주석과 같은 중성 합금 원소로 분류됩니다.
일반적인 티타늄 합금 등급은 다음과 같이 UNS 코드와 비교됩니다.
UNS 번호 | 미국 명칭(등급) | 중국어 명칭 |
UNS R50250 | Gr1 | TA1 |
UNS R50400 | Gr2 (2 그램) | TA2 |
UNS R56400 | Gr5 시리즈 | TC4 시리즈 |
UNS R52400 | Gr7 시리즈 | TA9 |
UNS R53400 | Gr2 (2 그램) | 타10 |
산소, 질소, 탄소 및 수소는 티타늄 합금의 주요 불순물입니다. 산소와 질소는 위상 용해도가 높아 티타늄 합금을 크게 강화할 수 있지만 소성을 감소시킵니다. 티타늄의 산소 및 질소 함량은 일반적으로 각각 {{0}}.15 ~ 0.2% 및 0.04 ~ 0.05% 미만으로 정의됩니다.
상의 수소 용해도는 매우 작으며 티타늄 합금에 너무 많은 수소가 용해되면 수소화물이 생성되어 합금이 부서지기 쉽습니다. 일반적으로 티타늄 합금의 수소 함량은 0.015% 미만으로 제어됩니다. 티타늄의 수소 용해는 가역적이며 진공 어닐링을 통해 제거할 수 있습니다.
UNS 코드 대비 미국 표준 Grade 1~38
UNS | 등급 | 주요 합금 조성(여유량:티타늄) |
UNS R50250 | Gr1 | 순수 티타늄 |
UNS R50400 | Gr2 (2 그램) | |
UNS R50550 | Gr3 (영어) | 순수 티타늄 |
UNS R50700 | Gr4 시리즈 | |
UNS R56400 | Gr5 | 순수 티타늄 |
UNS R54520 | Gr6 시리즈 | |
UNS R52400 | Gr7 시리즈 | 순수 티타늄 |
UNS R56320 | Gr9 시리즈 | |
UNS R52250 | Gr11 시리즈 | 6% Al + 4% v |
UNS R53400 | Gr12 시리즈 | |
UNS R53413 | Gr13 시리즈 | 5% Al + 2.5% Sn |
UNS R53414 | 14세대 | |
UNS R53415 | Gr15 시리즈 | {{0}}.12 ~ 0.25% 팔라듐 |
UNS R52402 | Gr16 시리즈 | |
UNS R52252 | Gr17 | 3% Al + 2.5% v |
UNS R56322 | Gr18 | |
UNS R58640 | Gr19 시리즈 | {{0}}.12 ~ 0.25% 팔라듐 |
UNS R58645 | Gr20 시리즈 | |
UNS R58210 | Gr21 시리즈 | 0.3% Mo + 0.8% Ni |
UNS R56407 | Gr23 시리즈 | |
UNS R56405 | Gr24 시리즈 | 0.5% Ni + 0.05% Ru |
UNS R56403 | Gr25 시리즈 | |
UNS R52404 | Gr26 시리즈 | 0.5% Ni + 0.05% Ru |
UNS R52254 | Gr27 시리즈 | |
UNS R56323 | Gr28 시리즈 | 0.5% Ni + 0.05% Ru |
UNS R56404 (영어) | Gr29 시리즈 | |
UNS R53530 | Gr30 시리즈 | {{0}}.04 ~ 0.08% 팔라듐 |
UNS R53532 | Gr31 시리즈 | |
UNS R55111 | Gr32 시리즈 | {{0}}.04 ~ 0.08% 팔라듐 |
UNS R53442 | Gr33 시리즈 | |
UNS R53445 | Gr34 시리즈 | 3% Al + 2.5% v + 0.04 ~ 0.08% PD |
UNS R56340 | Gr35 시리즈 | |
UNS R58450 | Gr36 시리즈 | 3% Al + 8% v + 6% Cr + 4% Zr + 4% Mo |
UNS R52815 | Gr37 시리즈 | |
UNS R54250 | Gr38 시리즈 | 3% Al + 8% v + 6% Cr + 4% Zr + 4% Mo {+ 0.04 ~ 0.08 PD |
가장 일반적으로 사용되는 티타늄 합금 구성은 Ti-6Al-4V이며, 미국 표준에 따르면 등급 5이고 중국 명칭 TC4에 따릅니다. 1994년에 국가 표준 GB/T3620.1-2007이 업데이트되어 54개의 새로운 등급이 추가되면서 2개의 티타늄 등급이 제거되었습니다. 새로운 티타늄 및 티타늄 합금 등급의 총 개수는 76개입니다.
지난 3차 '5개년 계획'의 소재 개발 이후, 중국 발전 특성을 지닌 차세대 항공기 백본 티타늄 합금 소재가 구체화되기 시작했습니다. 중국에서 자체 개발한 중간 강도 및 높은 손상 내성 티타늄 합금 TC4-DT는 TC4와 공칭 조성은 동일하지만 산소 함량이 감소하고 파괴 인성이 향상되었습니다.
Ti45NB(선재), TA18(파이프재), TB8(판재, 선재, 단조품), TC21(단조품) 등 신소재도 잘 활용됐다. 기존 TC1/TC2(GR1/GR2 판재), TC4(GR5)(단조품, 판금, 선재)과 ZTC4 주조 티타늄 합금을 결합하여 저강도, 고가소성, 중강도, 고가소성을 갖춘 완전한 소재 세트입니다. , 고강도 및 고가소성, 초고강도 티타늄 합금 및 주조 티타늄 합금이 형성되었습니다.