Ti22Al25Nb-Pulver

Überblick über Ti22Al25Nb-Pulver

Ti22Al25Nb gehört zur Klasse der Titan-Aluminid-Legierungen, die attraktive Eigenschaften wie hohe spezifische Festigkeit, gute Kriechfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit und die Fähigkeit, extremen Temperaturen standzuhalten, aufweisen. Das nahezu äquiatome Verhältnis von Titan und Aluminium bietet eine ausgewogene Kombination aus geringem Gewicht, Festigkeit und Umweltbeständigkeit bei hohen Temperaturen.

Zu den wichtigsten Eigenschaften von Ti22Al25Nb-Pulver gehören:

• Sehr hohe spezifische Festigkeit (Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht)
• Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften bei hohen Temperaturen
• Gute Kriech- und Ermüdungsfestigkeit
• Geringe Dichte im Vergleich zu Superlegierungen auf Nickel- und Eisenbasis
• Hervorragende Korrosionsbeständigkeit

Ti22Al25Nb-Pulver eignet sich hervorragend zur Gewichtsreduzierung und Effizienzsteigerung in der Luft- und Raumfahrt, im Automobilbau und anderen Hochleistungsanwendungen bei hohen Temperaturen.

Zusammensetzung von Ti22Al25Nb-Pulver

Ti22Al25Nb-Pulver hat die folgende nominelle Zusammensetzung:

Die Mengen an verstärkenden Elementen wie Niob und Vanadium können zur Optimierung der mechanischen Eigenschaften variiert werden. Die Verunreinigungen durch Kohlenstoff und Sauerstoff werden minimiert.

Eigenschaften von Ti22Al25Nb-Pulver

Zu den wichtigsten Eigenschaften von Ti22Al25Nb-Pulver gehören:

Aufgrund seiner Eigenschaften wie hohe Festigkeit, niedrige Dichte und Temperaturbeständigkeit eignet es sich gut für kritische Luft- und Raumfahrtkomponenten, bei denen Gewichtseinsparungen erforderlich sind.

Herstellungsverfahren für Ti22Al25Nb-Pulver

Ti22Al25Nb-Pulver kann mit folgenden Verfahren hergestellt werden:

• Gaszerstäubung - Hochdruck-Inertgasstrahl zur Zerstäubung der geschmolzenen Legierung, wodurch ein feines kugelförmiges Pulver entsteht, das sich ideal für AM eignet.
• Plasma-Rotations-Elektroden-Verfahren (PREP) - Durch Zentrifugalzerfall von schnell rotierendem geschmolzenem Metall in feine Tröpfchen entsteht ein kugelförmiges Pulver.
• Mechanisches Legieren - Hochenergie-Kugelmahlen von elementaren/vorlegierten Pulvern, gefolgt von Glühen und Sekundärverdüsung.

Gaszerstäubung und PREP ermöglichen eine hervorragende Kontrolle über Pulvereigenschaften wie Partikelgrößenverteilung, Morphologie und Mikroreinheit.

Anwendungen von Ti22Al25Nb-Pulver

Ti22Al25Nb-Pulver wird verwendet in:

• Additive Fertigung - Selektives Laserschmelzen zur Herstellung komplexer Leichtbauteile wie Halterungen, Schaufeln und Laufräder für die Luft- und Raumfahrt und die Automobilindustrie.
• Thermische Spritzschichten - Wird im Plasma- oder HVOF-Spritzverfahren aufgetragen und bietet Verschleiß-/Korrosionsschutz für Turboladerschaufeln und Luft- und Raumfahrtkomponenten bei hohen Temperaturen.
• Metall-Spritzgießen - Zur Herstellung kleiner, komplexer netzförmiger Teile, die eine hohe spezifische Festigkeit bis zu 800°C benötigen, wie z. B. Turbinenschaufeln.
• Pulvermetallurgie - Pressen und Sintern zur Herstellung von Teilen mit geringer Dichte und hoher Festigkeit, wie z. B. Pleuelstangen.

Spezifikationen von Ti22Al25Nb-Pulver

Ti22Al25Nb-Pulver ist in verschiedenen Größenordnungen, Formen und Reinheitsgraden erhältlich:

• Partikelgröße: Von 15-45 μm für AM-Verfahren, bis zu 100 μm für thermische Spritzverfahren.
• Morphologie: Die nahezu kugelförmige Pulvermorphologie sorgt für optimalen Fluss und Packungsdichte.
• Reinheit: Von kommerziellen bis hin zu hohen Reinheitsgraden auf der Grundlage von Verunreinigungsgrenzen und Prozessanforderungen.
• Sauerstoffgehalt: Bei den meisten Anwendungen werden die Werte unter 2000 ppm gehalten.
• Fließfähigkeit: Pulver nach Maß für hervorragende Fließgeschwindigkeiten über 25 s/50 g.

Globale Lieferanten von Ti22Al25Nb-Pulver

Einige der weltweit wichtigsten Lieferanten von Ti22Al25Nb-Pulver sind:

• AP&C (Kanada)
• TLS Technik (Deutschland)
• Sandvik Osprey (UK)
• Tekna (Kanada)
• ECKA Granulat (Deutschland)
• Titan-Pulver (Russland)

Diese Unternehmen stellen verschiedene Sorten von Ti22Al25Nb-Pulver her, die für die additive Fertigung, das thermische Spritzen, die Pulvermetallurgie und andere Anwendungen geeignet sind.

Preisgestaltung von Ti22Al25Nb-Pulver

Ti22Al25Nb-Pulver ist preislich höher angesiedelt als Stähle und Nickellegierungen:

• Menge - $100-150 pro kg für Großaufträge über 500 kg. Kleinere Mengen sind preislich deutlich höher.
• Qualität - Hochreines, kugelförmiges Pulver, das unter streng kontrollierten Bedingungen und mit fortschrittlichen Verfahren hergestellt wird, erfordert einen hohen Preis.
• Anbieter - Große, weltweit tätige Anbieter bieten aufgrund höherer Produktionsmengen Kostenvorteile im Vergleich zu kleineren Herstellern.
• Geographie - Die Preise variieren von Region zu Region, wobei Europa und Nordamerika im Vergleich zu Asien höherpreisige Märkte sind.

Bei kritischen Anwendungen sollten Käufer bei der Beschaffung von Ti22Al25Nb-Pulver eher auf Qualität als auf niedrigste Kosten achten.

Lagerung und Handhabung von Ti22Al25Nb-Pulver

Ti22Al25Nb-Pulver erfordert eine sorgfältige Lagerung und Handhabung:

• Sollte in versiegelten Behältern unter Inertgas wie Argon gelagert werden, um Oxidation zu verhindern
• Vermeiden Sie die Ansammlung von feinem Pulver, um das Risiko von Staubexplosionen zu minimieren.
• Verwenden Sie beim Umgang mit Pulver die richtige PSA, Belüftung, Erdung und Sicherheitspraktiken.
• Vermeiden Sie den Kontakt zwischen Pulver und Zündquellen, da die Gefahr der Entflammbarkeit besteht.
• Befolgen Sie die geltenden Sicherheitsrichtlinien aus dem SDS des Lieferanten

Beim Umgang mit diesem hochreaktiven Legierungspulver ist Vorsicht geboten.

Inspektion und Prüfung von Ti22Al25Nb-Pulver

Wichtige Tests zur Qualitätskontrolle von Ti22Al25Nb-Pulver:

• Chemische Analyse mittels ICP-OES oder XRF, um sicherzustellen, dass die Zusammensetzung den Spezifikationen entspricht
• Partikelgrößenverteilung mittels Laserbeugung gemäß ASTM B822 Standard
• Morphologische Analyse durch SEM-Bildgebung
• Messung des Pulverdurchsatzes mit einem Hall-Durchflussmesser gemäß ASTM B213 Standard
• Dichtemessung durch Helium-Pyknometrie
• Analyse von Verunreinigungen durch Inertgasfusion oder ICP-MS
• Charakterisierung des Mikrogefüges durch Röntgenbeugung

Gründliche Tests gewährleisten die Konsistenz der Chargen und die Qualität des Pulvers für die vorgesehene Anwendung.

Vergleich zwischen Ti22Al25Nb- und Inconel 718-Pulvern

Ti22Al25Nb und Inconel 718-Pulver im Vergleich:

Ti22Al25Nb bietet Gewichtseinsparungen gegenüber Inconel 718. Aber die Verarbeitbarkeit ist schlecht und die Kosten für Titanaluminidpulver sind höher.

Ti22Al25Nb-Pulver FAQs

F: Wie wird Ti22Al25Nb-Pulver hergestellt?

A: Ti22Al25Nb-Pulver wird kommerziell durch Gaszerstäubung, Plasmadrehelektrodenverfahren und mechanisches Legieren mit anschließendem Glühen und Sekundärzerstäubung hergestellt.

F: Was sind die wichtigsten Anwendungen von Ti22Al25Nb-Pulver?

A: Zu den wichtigsten Anwendungen gehören die additive Fertigung, das thermische Spritzen von Beschichtungen, der Metall-Spritzguss und die Pulvermetallurgie zur Herstellung leichter Strukturteile, die eine hohe Temperaturbeständigkeit erfordern.

F: Was ist die typische Partikelgröße bei AM?

A: Für die meisten Metall-AM-Prozesse liegt der ideale Ti22Al25Nb-Pulvergrößenbereich bei 15-45 Mikrometern mit hoher Reinheit, kugelförmiger Morphologie und gutem Pulverfluss.

F: Erfordert Ti22Al25Nb-Pulver besondere Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung?

A: Ja, es ist hochreaktiv und erfordert eine sorgfältige Handhabung unter inerter Atmosphäre mit Belüftung, Erdung und PSA, um Brand- und Explosionsgefahren zu vermeiden.

F: Wo kann ich Ti22Al25Nb-Pulver für Luft- und Raumfahrtanwendungen kaufen?

A: Für Luft- und Raumfahrtteile, die ein geringes Gewicht und hohe Festigkeit erfordern, kann Ti22Al25Nb-Pulver von führenden Herstellern wie AP&C, TLS Technik, Sandvik Osprey und Tekna bezogen werden.