Alluminuro di titanio: proprietà, usi

L’ alluminuro di titanio è un composto intermetallico che ha una struttura cristallina ordinata a lungo raggio. Esso mostra proprietà peculiari, come l’aumento della resistenza allo snervamento all’aumentare della temperatura, solitamente fino alla temperatura di fusione

Sono noti tre composti intermetallici titanioalluminio: γ-TiAl, α2-Ti3Al e TiAl3
Di queste fasi, solo quella completamente lamellare e quella quasi completamente lamellare, costituita da γ-TiAl e α2-Ti3Al hanno numerose applicazioni.

La lega di alluminuro di titanio che mostra ottime proprietà, infatti, contiene fasi che hanno γ-TiAl come base e α2-Ti3Al distribuito nella matrice.

Proprietà

I compositi a matrice intermetallica rinforzati con particelle di ceramica generalmente possiedono una resistenza e una rigidità specifica ancora molto elevate, una maggiore resistenza allo scorrimento e una migliore tenacità.

Le proprietà meccaniche possono essere migliorate aggiungendo elementi sostitutivi come il cromo, nonché elementi interstiziali come carbonio e boro.

Le leghe a base di alluminuro di titanio possono essere realizzate mediante l’uso di processi di fusione o di metallurgia delle polveri e trattamenti termici.

Le leghe TiAl bifase presentano bassa densità, eccellente resistenza alle alte temperature e buona resistenza all’ossidazione. Tuttavia sono piuttosto fragili a temperatura ambiente e hanno una tenacità alla frattura relativamente bassa. Costituiscono una delle poche classi di materiali emergenti che hanno il potenziale per essere utilizzati applicazioni strutturali impegnative a temperature elevate e in ambienti particolari.

Usi

Le leghe di alluminuro di titanio hanno il potenziale per sostituire i materiali più pesanti nelle applicazioni strutturali ad alta temperatura come i componenti dei motori automobilistici e aerospaziali. Ciò è dovuto alla loro:

  • bassa densità inferiore a quella della maggior parte degli altri intermetallici
  • elevata temperatura di fusione
  • eccellente resistenza a temperatura elevata
  • alto modulo
  • resistenza all’ossidazione
  • favorevoli proprietà di scorrimento

ARGOMENTI

GLI ULTIMI ARGOMENTI

Nitruro di gallio

TI POTREBBE INTERESSARE

Resa percentuale in una reazione. Esercizi svolti e commentati

La resa percentuale di una reazione costituisce un modo per valutare l'economicità di una reazione industriale che può essere accantonata se è bassa. Si possono...

Bilanciamento redox in ambiente basico: esercizi svolti

Il bilanciamento di una reazione redox in ambiente basico  può avvenire con  il metodo delle semireazioni. Nel bilanciamento vanno eliminati di eventuali ioni spettatori...

Temperature di ebollizione di composti organici

Le temperature di ebollizione dei composti organici forniscono informazioni relative alle loro proprietà fisiche e alle caratteristiche della loro struttura e costituiscono una delle...