Никель 60 / Титан 40 Сплав, Никель Титан Сплав.Сплав Ni40Ti, 1

### **Никель 60/Титан 40 сплав (Ni₆₀Ti₄₀) - никель-титановый промежуточный сплав** #### **Обзор** **Сплав Никель 60/Титан 40** является промежуточным составом в системе никель-титановых сплавов, расположенным между сплавами NiTi с памятью формы и конструкционными сплавами с высоким содержанием никеля. Этот специфический состав обеспечивает сбалансированное сочетание механической прочности, коррозионной стойкости и умеренных функциональных свойств, что делает его пригодным для применений, требующих надежной работы в сложных условиях при сохранении некоторых характеристик никель-титановой интерметаллидной системы. --- #### **Химический состав (% по весу)** | Элемент | Содержание (%) | Функция | |---------|-------------|-----------| | **Никель (Ni)** | **58,0-62,0%** | Базовый элемент, обеспечивающий прочность и коррозионную стойкость | | **Титан (Ti)** | **38,0-42,0%** | Первичный легирующий элемент, образующий интерметаллидные фазы | | **Железо (Fe)** | **≤ 0,5%** | Контролируемая примесь | | **Углерод (C)** | **≤ 0,05%** | Ограничен для предотвращения образования карбида | | **Кислород (О)** | **≤ 0,08%** | Управляемый междоузельный элемент | | **Кобальт (Co)** | **≤ 0,2%** | Необязательное дополнение для изменения свойств | | **Другие элементы** | **≤ 0,3%** | Всего прочих примесей | --- #### **Физические и механические свойства** | Собственность | Значение / Описание | |----------|---------------------| | **Плотность** | **6,60-6,80 г/см³** | | **Температура плавления** | **1250-1300°C** (2282-2372°F) | | **Удельное электрическое сопротивление** | **100-130 μОм·см** (при 20°C) | | **Теплопроводность** | **10-14 Вт/м·К** (при 20°C) | | **Коэффициент теплового расширения** | **10,5-12,5 × 10⁻⁶/°C** (20-400°C) | | **Удельная теплоемкость** | **480-520 Дж/кг· К** | | **Прочность на разрыв** | **800-1000 МПа** | | **Предел текучести (смещение 0,2%)** | **500-700 МПа** | | **Удлинение** | **10-20%** | | **Модуль Юнга** | **140-160 ГПа** | | **Твердость** | **250-320 ВН** | | **Усталостная прочность** | **Хорошо** | --- #### **Фазовые характеристики** | Собственность | Описание | |----------|-------------| | **Основные фазы** | **NiTi, Ni₃Ti и богатые титаном фазы** | | **Распределение по фазам** | **Многофазная микроструктура** | | **Трансформационное поведение** | **Эффект ограниченной памяти формы** | | **Термическая стабильность** | **Хорошая стабильность при температуре до 600°C** | --- #### **Основные характеристики и применение** **Ключевые характеристики:** - **Сбалансированные механические свойства**: Хорошая прочность при умеренной пластичности - **Превосходная коррозионная стойкость**: Превосходные характеристики в различных коррозионных средах - **Умеренная плотность**: Благоприятное соотношение прочности и веса - **Хорошая термическая стабильность**: сохраняет свойства при повышенных температурах - **Ограниченные функциональные свойства**: Уменьшен эффект памяти формы по сравнению с почти эквиатомными композициями - **Хорошая технологичность**: Может обрабатываться с использованием стандартных технологий **Типичные области применения:** - **Оборудование для химической обработки**: компоненты, требующие коррозионной стойкости - **Морское применение**: Крепежные элементы и фитинги для работы в морской воде - **Аэрокосмические компоненты**: Некритические структурные элементы - **Специализированная оснастка**: приспособления и приспособления, требующие термической стабильности - **Медицинские инструменты**: хирургические инструменты без имплантатов - **Выработка электроэнергии**: компоненты при умеренных температурах - **Промышленное оборудование**: Износостойкие детали --- #### **Международные стандарты и спецификации** | Стандарт | Обозначение | Описание | |----------|-------------|-------------| | **ASTM** | **В805** | Стандартные технические условия на никель-титановые сплавы | | **АМС** | **4957** | Спецификация материалов для аэрокосмической промышленности | | **ИСО** | **9724** | Слитки из никель-титановых сплавов | | **UNS** | **N55640** | Единая система нумерации | | **ДИН** | **2.4680** | Немецкое стандартное обозначение | --- #### **Производство и обработка** **Доступные формы:** - **Стержень и стержень**: диаметр от 5 мм до 100 мм - **Плита и лист**: толщина от 1 мм до 25 мм - **Проволока**: диаметр от 1 мм до 8 мм - **Поковки**: Нестандартные компоненты - **Отливки**: Литые детали по выплавляемым моделям **Руководство по обработке:** - **Горячая обработка**: 800-950°C (1472-1742°F) - **Холодная обработка**: Ограниченные возможности при промежуточном отжиге - **Термическая обработка**: возможна обработка раствором и старение - **Механическая обработка**: сложная, требует соответствующего инструмента - **Сварка**: Требуются специализированные методы - **Обработка поверхности**: Применяются стандартные методы отделки --- #### **Реакция на термообработку** | Лечение | Диапазон температур | Эффект | |-----------|------------------|--------| | **Лечение раствором** | 900-950°C | Гомогенизирует микроструктуру | | **Лечение старения** | 500-600°C | Повышает прочность за счет осаждения | | **Снятие стресса** | 400-500°C | Снижает остаточные напряжения | | **Отжиг** | 700-800°C | Размягчение для дальнейшей обработки | --- #### **Контроль качества и тестирование** - **Химический анализ**: методы ICP-OES или XRF - **Механические испытания**: Стандартные испытания на растяжение и твердость - **Металлографическое исследование**: Идентификация и распределение фаз - **Коррозионные испытания**: стандартные методы ASTM - **Неразрушающий контроль**: UT, RT по мере необходимости - **Термический анализ**: ДСК для исследования фазовых превращений --- #### **Сравнение с родственными сплавами** | Собственность | Ни₆₀Ти₄₀ | Ni₅₅Ti₄₅ (Нитинол) | Ни₇₀Ти₃₀ | |----------|-----------|---------------------|-----------| | **Содержание никеля** | 58-62% | 54-56% | 68-72% | | **Эффект памяти формы** | Ограничено | Превосходно | Нет | | **Прочность на разрыв** | 800-1000 МПа | 800-1100 МПа | 900-1100 МПа | | **Основное применение** | Конструкционный | Функционал | Высокопрочные конструкционные | --- #### **Резюме** **Сплав Nickel 60/Titanium 40** занимает важное место в системе никель-титановых сплавов, предлагая практический баланс между исключительными функциональными свойствами почти эквиатомного NiTi и превосходной механической прочностью композиций с высоким содержанием никеля. Несмотря на то, что он не обладает впечатляющими эффектами памяти формы, как нитинол, его сочетание хорошей коррозионной стойкости, умеренной прочности и разумной технологичности делает его ценным для различных промышленных применений. Хорошо охарактеризованные свойства сплава и отработанные методы обработки позволяют использовать его в компонентах, требующих надежной работы в коррозионных средах и умеренных температурных условиях. Его позиция в соответствии с международными стандартами обеспечивает стабильное качество и предсказуемую производительность для различных производственных партий и областей применения.

Упаковка Стандартная упаковка: Типичная оптовая упаковка включает в себя паллетированный пластик 5 галлонов/25 кг. ведра, бочки с фиброй и сталью до 1 тонны супермешков в полных контейнерах (FCL) или грузовиках (T/L). Исследуемые и отобранные количества, а также гигроскопичные, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут быть упакованы в условиях аргона или вакуума. Растворы упаковываются в полипропиленовые, пластиковые или стеклянные банки объемом до 3233 галлонов для жидкости на поддонах.