מחברים מסגסוגת טיטניום עמידים לטמפרטורה גבוהה

נכון לעכשיו, חומרים מסגסוגת טיטניום עבור מחברים אינם משמשים בטמפרטורות גבוהות. בתחום התעופה והחלל, עקב הדגמים החדשים של המטוסים ומהירות הטיסה של המטוסים ממשיכה לעלות, טמפרטורת השירות של החומרים הנדרשים לעלות. לכן, מחברים מסגסוגת טיטניום בטמפרטורה גבוהה הם גם מגמת הפיתוח העתידית, במיוחד בתחום התעופה והחלל, החומרים החדשים מסגסוגת טיטניום בטמפרטורה גבוהה נדרשים להיות מסוגלים לשירות קצר טווח של 600 ~ 800 מעלות.

בדרך כלל השתמש בסגסוגת Ti2AlNb כדי להחליף את סגסוגת הטמפרטורה הגבוהה הכבדה יותר, העיוות שלה חמור יותר, והשימוש בסגסוגת Ti2AlNb להחלפת חומרי סגסוגת טיטניום אחרים או כבדים יותר, אינו יכול לעמוד בדרישות הפחתת המשקל; פלסטיות תהליך תרכובות בין-מתכתיות Ti-Al היא ירודה, הבגרות ירודה. לכן, המחברים העתידיים עם חומרי סגסוגת טיטניום בטמפרטורה גבוהה הם עדיין סגסוגות טיטניום דו-פאזיות כמעט מסוג וסגסוגות אלומיניום שוות ערך גבוהות.

בטמפרטורות גבוהות, החוזק ועמידות הזחילה של סגסוגות טיטניום תלוי בעיקר בחיזוק הפתרון המוצק של Al, Sn, Zr. עם זאת, לא ניתן להגדיל את התוכן של אלמנטים אלה ללא הגבלת זמן בשל המגבלה של שווה ערך אלומיניום. לכן, סגסוגות טיטניום מתוכננות להתחזק על ידי סגסוגת מרוכבת מרובה אלמנטים תחת שליטה נאותה של תכולת Al, Sn ו-Zr. לאלמנט מייצב Mo יש השפעה מחזקת פתרון מוצק על חוזק הטמפרטורה הגבוהה וחוזק הזחילה של סגסוגות טיטניום בטמפרטורה גבוהה, ותוספת של כמויות קטנות של אלמנטים מייצבים יכולה למנוע מהסגסוגות להתפורר. בנוסף, התוכן של Si בסגסוגות טיטניום הוא קריטי לביצועים, לאחר הוספת שבריר מסה של כ-0.2% Si, סיליקידים אליפסואידים יהיו משקעים לא אחידים, בלתי רציפים בגבולות ה-sheet, אשר יכול למעשה לעכב את התנועה של נקעים, וכתוצאה מכך חיזוק מפוזר, כך שביצועי הזחילה של הסגסוגות משתפרים מאוד. עם זאת, להופעה של סיליקידים באותו זמן על היציבות התרמית של ארגון הסגסוגת יש גם השפעה מזיקה, לא רק להפחית את הפלסטיות של הסגסוגת, אלא גם לשפר את מידת הסדר של הסגסוגת, לקדם את היצירה של שלב Ti3Al . לכן, יש לשלוט בתוכן Si ברמה נמוכה, ושבר המסה הכללי הוא לא יותר מ-0.5%. לכן, חיזוק מרוכבים מרובי אלמנטים הוא עדיין כיוון הפיתוח של עיצוב חדש של סגסוגת טיטניום בטמפרטורה גבוהה.