סיווג יסודות סגסוגת

ליסוד הסגסוגת טיטניום יש שני סוגים של הטרוקריסטלים הומוגניים: מבנה משושה מסודר בצפיפות -טיטניום מתחת ל-882 מעלות ומרכז הגוף - טיטניום מעל 882 מעלות.
לפי השפעתם על טמפרטורת מעבר הפאזה
ניתן לסווג אלמנטים סגסוגים לשלוש קטגוריות בהתאם להשפעתם על טמפרטורת מעבר הפאזה.
① שלב מייצב, הגדל את טמפרטורת מעבר הפאזות של האלמנטים עבור האלמנטים המייצבים, אלומיניום, פחמן, חמצן וחנקן וכו'. ביניהם, אלומיניום הוא היסוד המסגסוג העיקרי של סגסוגת טיטניום, שיש לו השפעות ברורות על שיפור חוזק הסגסוגת בטמפרטורת החדר ובטמפרטורה גבוהה, הפחתת המשקל הסגולי והגדלת מודול האלסטי. ② ייצוב של -פאזה, להפחית את טמפרטורת מעבר הפאזות של האלמנטים עבור האלמנטים המייצבים, וניתן לחלקו לסוג שני הומוקריסטליים ואוטקטיים. לראשון יש מוליבדן, ניוביום, ונדיום וכו'; באחרון יש כרום, מנגן, נחושת, ברזל, סיליקון וכו'.
③ היסודות שיש להם השפעה מועטה על טמפרטורת מעבר הפאזה הם יסודות ניטרליים, כגון זירקוניום ופח.
חמצן, חנקן, פחמן ומימן הם הזיהומים העיקריים בסגסוגות טיטניום. לחמצן ולחנקן ב-phase יש מסיסות גדולה יותר, לסגסוגת טיטניום יש אפקט חיזוק משמעותי, אך הפלסטיות מופחתת. בדרך כלל נקבע שתכולת החמצן והחנקן בטיטניום היא 0.15-0.2% ו-0.04-0.05% בהתאמה. מסיסות המימן ב-phase קטנה מאוד, סגסוגות טיטניום המומסות בעודף מימן ייצרו הידריד, כך שהסגסוגת הופכת לשבירה. בדרך כלל, תכולת המימן בסגסוגות טיטניום נשמרת מתחת ל-0.015%. פירוק המימן בטיטניום הוא הפיך וניתן להסירו על ידי חישול ואקום.
תלוי בהרכב הפאזה
ניתן לחלק סגסוגות טיטניום לשלוש קטגוריות בהתאם להרכב השלב: -סגסוגות, (+) סגסוגות וסגסוגות -המתבטאות כ-TA, TC ו-TB בסין בהתאמה.

① סגסוגות מכילות כמות מסוימת של יסודות פאזה יציבים, מצב שיווי המשקל מורכב בעיקר מ-פאזה. לסגסוגות יש משקל סגולי קטן, חוזק חום טוב, יכולת ריתוך טובה ועמידות בפני קורוזיה מעולה, החיסרון של חוזק טמפרטורת החדר הוא נמוך, משמש בדרך כלל כחומר עמיד בחום וחומרים עמידים בפני קורוזיה. ניתן לחלק את הסגסוגות לסגסוגות מלאות- -(TA7), ליד- -סגסוגות (Ti{{10}}Al-1Mo-1V) ומספר קטן של תרכובות של -סגסוגות (Ti-2.0%) ושל -סגסוגות (Ti-2.2%), -סגסוגות (Ti-2.2%) ו- סגסוגות (Ti-2.2%). (Ti-2.5Cu). ② (+) סגסוגות מכילות כמות מסוימת של אלמנטים המייצבים את ה-ו-פאזות, ובשיווי משקל הסגסוגת מאורגנת ב--ו-פאזות. סגסוגת (+) בעלת חוזק בינוני, וניתנת לטיפול בחום כדי לחזק אותה, אך ביצועי הריתוך גרועים. (+) סגסוגות נמצאות בשימוש נרחב, מהן הייצור של סגסוגות Ti-6Al-4V היווה יותר ממחצית מכלל חומרי הטיטניום.
③ סגסוגות מכילות מספר רב של אלמנטים יציבים-פאזיים, ניתן לשמור על טמפרטורה גבוהה-פאזה לטמפרטורת החדר. ניתן לחלק סגסוגות לסגסוגות הניתנות לטיפול בחום (סגסוגות תת יציבות וסגסוגות כמעט תת יציבות) וסגסוגות יציבות בחום. סגסוגות הניתנות לטיפול בחום בעלות פלסטיות מצוינת במצב המרווה וניתנות ליישון לחוזק מתיחה של 130-140kgf/mm2. סגסוגות משמשות בדרך כלל כחומרים בעלי חוזק גבוה וקשיחות גבוהה. החסרונות הם משקל סגולי גבוה, עלות גבוהה, ביצועי ריתוך גרועים, קשיי חיתוך ועיבוד שבבי.