Classificazione delle leghe di titanio
La microstruttura è un metodo utilizzato per classificare le leghe di titanio. La struttura di questi tipi di leghe di titanio dipende dalla composizione della lega e dal processo utilizzato per realizzarle.
Leghe alfa
Le leghe alfa sono leghe di titanio appositamente legate solo con ossigeno. Mentre altri componenti come il carbonio e il ferro si possono trovare in piccole quantità, esistono solo come impurità. Essendo un elemento di lega interstiziale, l'ossigeno aumenta significativamente la resistenza diminuendo la duttilità. Le industrie chimiche e ingegneristiche sono i principali utilizzatori delle leghe alfa.
In questo caso, l’ottimo comportamento alla corrosione e la deformabilità sono più importanti dell’elevata resistenza (specifica). La differenza principale tra i gradi di titanio commercialmente puri (cp) è la loro concentrazione di ossigeno.
Leghe quasi alfa
Le leghe di titanio quasi alfa sono le leghe ad alta temperatura più comuni. Questa classe di leghe è adatta alle alte temperature perché combina il comportamento al creep superiore delle leghe alfa con l'elevata resistenza delle leghe alfa + beta. Tuttavia, la loro temperatura massima di esercizio è ora limitata a 500-550 ºC.
Leghe beta e quasi beta
Le leghe beta sono un altro tipo di materiale di titanio. I produttori creano tutte le leghe di titanio aggiungendo al titanio una quantità sufficiente di elementi beta-stabilizzanti. Questi materiali sono disponibili da molti anni ma solo di recente hanno guadagnato popolarità. Sono più facilmente lavorabili a freddo rispetto alle leghe alfa-beta, trattabili termicamente per ottenere resistenze elevate e alcune hanno una migliore resistenza alla corrosione rispetto ai gradi commercialmente puri.
Leghe alfa e beta
Si tratta in genere di materiali a resistenza medio-alta con resistenze alla trazione che vanno da 620 a 1250 MPa e resistenza al creep che va da 350 a 400 gradi. Oltre alle proprietà di trazione, hanno anche caratteristiche di fatica a basso e alto numero di cicli e resistenza alla frattura.
Di conseguenza, sono state sviluppate procedure termomeccaniche e di trattamento termico per garantire che le leghe forniscano un equilibrio ottimale di proprietà meccaniche per varie applicazioni.
