Det finns två typer av homogena heterokristaller av legeringselementet titan: titan med en tätpackad hexagonal struktur under 882 grader, och titan med kroppscentrerad kubisk struktur över 882 grader.
Enligt deras effekt på fasövergångstemperaturen
Legeringselement kan delas in i tre kategorier baserat på deras effekt på fasövergångstemperaturen:
(1) De element som stabiliserar fasen och ökar fasövergångstemperaturen är stabila element, inklusive aluminium, kol, syre och kväve. Bland dem är aluminium det huvudsakliga legeringselementet i titanlegering, vilket har uppenbara effekter på att förbättra legeringens styrka vid rumstemperatur och hög temperatur, minska den specifika vikten och öka elasticitetsmodulen.
(2) De element som stabiliserar fasen och minskar fasövergångstemperaturen är stabila element, som kan delas in i två typer: isomorf och eutektisk typ. Den förra har molybden, niob, vanadin, etc., och den senare har krom, mangan, koppar, järn, kisel, etc.
(3) De element som har liten inverkan på fasövergångstemperaturen är neutrala element, såsom zirkonium och tenn.
Syre, kväve, kol och väte är de viktigaste föroreningarna i titanlegeringar. Syre och kväve har stor löslighet i fasen, vilket har en betydande stärkande effekt på titanlegeringar, men minskar plasticiteten. Generellt anges innehållet av syre och kväve i titan vara under {{0}}.15~0.2% och 0.04~0.05 % respektive. Väte har liten löslighet i fasen, och om man löser upp för mycket väte i titanlegeringar kommer det att producera hydrider, som gör legeringen spröd. I allmänhet kontrolleras vätehalten i titanlegeringar under 0,015 %. Upplösningen av väte i titan är reversibel och kan avlägsnas med vakuumglödgning.
Enligt fasens sammansättning
Titanlegeringar kan delas in i tre kategorier efter fasens sammansättning: legeringar, (+) legeringar och legeringar, som representeras av TA, TC och TB i Kina.
(1) Legeringen innehåller en viss mängd element med stabila faser och består huvudsakligen av faser i jämviktstillstånd. legering har en liten specifik vikt, god termisk hållfasthet, bra svetsbarhet och utmärkt korrosionsbeständighet, och nackdelen är att den har låg hållfasthet vid rumstemperatur och används vanligtvis som ett värmebeständigt material och korrosionsbeständigt material. legeringar delas i allmänhet in i legeringar (TA7), nästan legeringar (Ti-8Al-1Mo-1V) och legeringar med små sammansättningar (Ti-2. 5 Cu).
(2) ( + ) Legeringen innehåller en viss mängd element av stabil fas och fas, och legeringens struktur i jämviktstillstånd är fas och fas. (+) legering har medelhållfasthet och kan förstärkas genom värmebehandling, men svetsprestandan är dålig. (+)-legeringar används i stor utsträckning, bland vilka produktionen av Ti-6Al-4V-legering står för mer än hälften av alla titanmaterial.
(3) Legeringen innehåller ett stort antal element som stabiliserar fasen, som kan hålla alla högtemperaturfaser till rumstemperatur. legeringar delas i allmänhet in i värmebehandlande legeringar (understabila legeringar och nästan understabila legeringar) och värmestabila legeringar. Värmebehandlingsbar legering har utmärkt plasticitet i det härda tillståndet och kan göra att draghållfastheten når 130 ~ 140 kgf/mm2 genom åldringsbehandling. legeringar används vanligtvis som material med hög hållfasthet och hög seghet. Nackdelarna är stor andel, höga kostnader, dålig svetsprestanda och svår skärbearbetning.