Το κράμα τιτανίου, ως ελαφρύ δομικό υλικό, έχει εξαιρετική συνολική απόδοση, χαμηλή πυκνότητα, υψηλή ειδική αντοχή, καλή αντοχή σε κόπωση και αντοχή στην επέκταση ρωγμών, εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση, καλή απόδοση συγκόλλησης κ.λπ., επομένως έχει μια ολοένα και πιο ευρεία προοπτική εφαρμογής σε η αεροπορία, η αεροδιαστημική, η αυτοκινητοβιομηχανία, η ναυπηγική, η ενέργεια και άλλες βιομηχανίες. Το κράμα τιτανίου Gr.38 είναι ένα νέο κράμα τιτανίου που αναπτύχθηκε από την ATI Technologies στις ΗΠΑ, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αντικαταστήσει το πιο κοινό μέσο Η ονομαστική σύνθεση του τιτανίου Gr.38 Το κράμα είναι Ti-4Al-2.5V-1.5Fe-0.25O, το οποίο είναι ένα είδος κράματος τιτανίου υψηλής αντοχής τύπου + -. Σε σύγκριση με το κράμα TC4, το κράμα Gr.38 χρησιμοποιεί σίδηρο αντί για το υψηλότερου κόστους βανάδιο ως στοιχείο σταθεροποίησης. Η αντοχή του είναι συγκρίσιμη με αυτή του κράματος TC4 και η επιμήκυνσή του είναι συγκρίσιμη ή ελαφρώς υψηλότερη από αυτή του κράματος TC4, αλλά διαφέρει από το ότι μπορεί να εργαστεί με ζεστό και κρύο και μπορεί να κατασκευαστεί σε λεπτά φύλλα. , πηνία, ταινίες, λωρίδες ακριβείας θερμής έλξης, παχιά φύλλα, σωλήνες χωρίς ραφή, καθώς και προϊόντα χύτευσης και μηχανικής. Δεδομένου ότι το κράμα τιτανίου Gr.38 έχει εξαιρετικές ιδιότητες σχηματισμού υπερπλαστικού και κόπωσης ανοιχτής οπής και μπορεί επίσης να είναι συγκόλληση με τριβή ανάδευσης, η χρήση του είναι πολύ ευρεία, αρκετά κατάλληλη για αντικατάσταση χάλυβα, αλουμινίου, σύνθετων υλικών, καθαρού τιτανίου και άλλων κραμάτων τιτανίου, ειδικά στην αεροδιαστημική και τα στρατιωτικά αμυντικά συστήματα έχουν πολύ ευρείες προοπτικές εφαρμογής. Προς το παρόν, υπάρχουν πολύ λίγες ερευνητικές αναφορές για αυτό το κράμα, επομένως, οι ερευνητές μελέτησαν την επίδραση διαφορετικών καθεστώτων ανόπτησης στη μικροδομή, τις μηχανικές ιδιότητες και τη μορφολογία θραύσης εφελκυσμού των μικρών ράβδων από κράμα τιτανίου Gr.38.
Οι κύριες πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή του κράματος τιτανίου Gr.38 είναι σφουγγάρι τιτανίου και πρόσθετα στοιχεία κράματος και τα προστιθέμενα στοιχεία κράματος είναι κράμα αλουμινίου-βαναδίου, κόκκοι αλουμινίου, καρφιά σιδήρου και διοξείδιο του τιτανίου. Μετά τη διαδικασία ανάμειξης και παρασκευής ηλεκτροδίων, τελικά, η ράβδος Φ440mm παρασκευάστηκε με δύο τήξεις κενού με χρήση ηλεκτρικού τόξου ιδιοκατανάλωσης σε κενό. Το σημείο μετάβασης φάσης του κράματος τιτανίου Gr.38 μετρήθηκε ότι είναι 970±5 μοίρες χρησιμοποιώντας μεταλλογραφία υψηλής θερμοκρασίας. Η ράβδος Φ440mm σφυρηλατήθηκε για 8 ψησίματα και τέλος η θερμή έλαση σε ράβδο Φ20mm σε κατάσταση έλασης. Τα προγράμματα ανόπτησης ήταν ψύξη σε φούρνο, ψύξη με νερό και ψύξη με αέρα μετά από διατήρηση στους 830, 930, 950 και 1000 βαθμούς για 1 ώρα αντίστοιχα.
Μια δοκιμαστική ράβδος μήκους 75 mm κόπηκε από την τελική ράβδο ως δείγμα μηχανικής ιδιότητας και μια δοκιμαστική ράβδος μήκους 20 mm κόπηκε ως μεταλλογραφικό δείγμα για να ολοκληρωθεί το περιεχόμενο δοκιμής μετά την επεξεργασία ανόπτησης. Το περιεχόμενο της δοκιμής προορίζεται κυρίως για τη δοκιμή της μικροδομής, των ιδιοτήτων εφελκυσμού σε θερμοκρασία δωματίου και της μορφολογίας της θραύσης σε εφελκυσμό κάτω από διαφορετικά καθεστώτα ανόπτησης. Τα αποτελέσματα των δοκιμών δείχνουν ότι:
(1) Το κράμα Gr.38 μπορεί να αποκτήσει υψηλή αντοχή και καλή πλαστικότητα με καλές ολοκληρωμένες μηχανικές ιδιότητες μετά από ανόπτηση με ψύξη αέρα (ή υδρόψυξη) αφού διατηρηθεί σε 930-950 βαθμό για 1 ώρα.
(2) Κράμα Gr.38 με διατήρηση θερμότητας 830 μοιρών 1 ώρα μετά την ανόπτηση με αερόψυξη, η αντοχή διαρροής είναι χαμηλή, ευνοεί την επακόλουθη επεξεργασία των υλικών
(3) Gr.38 κράμα υλικού σε θερμοκρασία δωματίου μορφολογία θραύσης εφελκυσμού είναι χαρακτηριστικά θραύσης σκληρότητας κηρήθρας, διατήρηση θερμότητας 1000 μοιρών 1 ώρα μετά την ανόπτηση, το κάταγμα της στη σκληρότητα της φωλιάς είναι σχετικά μικρό και ρηχό, είναι σχετικά κακή πλαστικότητα.
