Titano metalurgija
Grynas titanas paprastai yra šešiakampės (alfa -Α) struktūros, tačiau kaitinamas aukštesnėje nei 882 °C temperatūroje, jis virsta į kūną orientuota kubo forma (beta -). Legiravimo elementų pridėjimas prie titano turi įtakos šiai virsmo temperatūrai, o daugelyje lydinių susidaro beta, kuri išsaugoma kambario temperatūroje, todėl gaunama medžiaga, kurioje yra ir alfa, ir beta fazių arba net viena, kuri yra visiškai beta. Santykinis alfa ir beta fazių kiekis bet kuriame konkrečiame lydinyje turi didelę įtaką tos medžiagos savybėms, susijusioms su atsparumu tempimui, lankstumu, valkšnumo savybėmis, suvirinamumu ir lengvu formavimu. Metalurgijos pramonėje įprasta vadinti titano lydinius pagal jų struktūrą, taigi alfa, alfa-beta ir beta lydinius, kurių pavyzdžiai pateikti 1 lentelėje.
Alfa lydiniai
Komerciniu požiūriu grynas titanas iš tikrųjų yra legiruotas su nedideliu deguonies kiekiu, kuris padidina kietumą ir atsparumą tempimui. Keičiant pridedamus kiekius, galima pagaminti įvairių komerciškai grynų titano rūšių, kurių stiprumas svyruoja nuo 290 iki 740 MPa. Šios medžiagos yra beveik visos alfa struktūros, nors galimi nedideli beta fazės kiekiai, jei beta stabilizatorių, pvz., geležies, priemaišų lygis yra didelis. Nors alfa lydinių negalima termiškai apdoroti siekiant padidinti stiprumą, į titaną pridėjus 2,5 % vario gaunama medžiaga, kuri reaguoja į apdorojimą tirpalu ir senėjimą panašiai kaip aliuminio -vario lydiniai. Aliuminis, kaip titano lydinio priedas, yra alfa stabilizatorius ir randamas daugelyje komerciškai prieinamų lydinių.
Alfa{0}}Beta lydiniai
Elementai, tokie kaip vanadis, molibdenas, geležis ir chromas, stabilizuoja beta fazę, todėl buvo sukurta daug alfa{0}}beta lydinių. Paprastai tai yra vidutinio ir didelio stiprumo medžiagos, kurių tempiamasis stipris yra 620–1250 MPa, o naudingoji takumo riba – iki 350–400 oC. Be tempimo savybių, mažo ir didelio ciklo nuovargis ir atsparumas lūžiams dabar yra kritiniai projektavimo parametrai, todėl buvo sukurtos termomechaninės ir terminio apdorojimo procedūros, užtikrinančios, kad lydiniai užtikrintų optimalų mechaninių savybių balansą įvairioms reikmėms.
Siekiant maksimalaus atsparumo šliaužimui aukštesnėje nei 450oC temperatūroje, dabar naudojami artimo alfa tipo lydiniai. Jie pasižymi priimtinu atsparumu valkšnumui iki 600 oC temperatūroje.
Beta lydiniai
Aviacijos ir kosmoso sektoriuje naudojamoms titano medžiagoms taikomos tarptautinės ir nacionalinės specifikacijos, tačiau nėra panašios aprėpties medžiagoms, skirtoms ne aviacijos reikmėms. Paprastai šiam sektoriui yra asTM serijos specifikacijos. Kita titano medžiagų klasė yra beta lydiniai. Kai į titaną pridedama pakankamai beta stabilizuojančių elementų, galima pagaminti visus -beta lydinius. Šios medžiagos buvo prieinamos daugelį metų, tačiau tik neseniai išpopuliarėjo. Paprastai juos lengviau apdoroti šaltai nei alfa-beta lydinius, jie yra termiškai apdorojami iki didelio stiprumo, o kai kurie pasižymi geresniu atsparumu korozijai, palyginti su grynais komerciniais produktais.
