La combinazione di un elevato rapporto resistenza-peso, le eccellenti proprietà meccaniche, la resistenza alla corrosione rendono le designazioni o gradi di titanio la scelta migliore per molte applicazioni critiche.
Perché il comportamento allotropico del titanio consente di modificare diverse microstrutture tramite variazioni nella lavorazione termomeccanica, una vasta gamma di proprietà e applicazioni possono essere soddisfatte con un numero minimo di gradi di titanio. Ciò è particolarmente vero per le leghe di titanio con una struttura cristallina bifase a+ß.
Il grado di titanio più utilizzato è la lega Ti-6Al-4V alfa-beta. Questa lega di titanio è ben conosciuta ed è anche molto tollerante di variazioni nelle operazioni di fabbricazione, nonostante la sua relativamente scarsa caratteristica di formatura a temperatura ambiente rispetto ad acciaio e alluminio. La lega Ti-6Al-4V, che ha una limitata sezione temprabile, è più comunemente usata allo stato ricotto.
Gradi di titanio commercialmente puro 1, 2, 3 e 4 sono disponibili in barre e billette. I seguenti gradi di titanio sono anche comunemente disponibili sotto forma di barre e billette: Ti-6Al-4V (i gradi 5 e 24), Ti-5Al-2.5Sn (grado 6), Ti-0.2Pd (gradi 7 e 11), Ti- 3Al-8V-6CR-4Zr-4Mo (noto anche come BETA-C), Ti-6Al-2SN-4Zr-2Mo, Ti-8AL-1Mo-1V, Ti-6Al-6V-2SN, Ti-10V-2Fe- 3Al (TIMETAL 10.2.3), Ti-4AL-4Mo-2SN (IMI 550), Ti-4AL-4Mo-4Sn-0.5Si-0.1C (IMI 551), Ti-15Mo (IMI 205) e TIMETAL 100.
Leghe di titanio disponibili in getti includono diversi livelli di titanio commercialmente puro 2, 3, 4, Ti-6Al-4V (i gradi 5 e 24), Ti-0.2Pd (grado 7), Ti-5Al-2.5Sn (grado 6), Ti -15V-3CR-3SN-3Al (TIMETAL 15.3), TIMETAL 1100 e Ti-5.8Al-4Sn-3.5Zr-0.7Nb (IMI 834).
In base alle applicazioni, le leghe di titanio possono essere divise in tre gruppi principali: resistenti alla corrosione, con alta resistenza a trazione e per impiego ad alte temperature. Tre tipi strutturali di leghe di titanio sono le leghe alfa, alfa-beta e beta o quasi-beta.
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