非鐵金屬材料

設計α型或α+β型鈦合金時,有一個指標是以鋁當量 [Al]eq = [Al] + [Sn]/3 + [Zr]/6 + 10[O](mass%)歸納使α相穩定之元素的效果,使其不超過約9。Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo合金含氧0.10 mass%時,[Al]eq最接近下列何者?

  1. A約8.3
  2. B約7.4
  3. C約13
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正確答案:A. 約8.3

[Al]eq = 6 + 2/3 + 4/6 + 10 × 0.10 = 6 + 0.67 + 0.67 + 1.0 ≈ 8.3,低於指標的9。約7.4是忘了對氧乘上係數10的值,約13是Sn與Zr不除以係數而直接相加的值。鋁當量過大時,α相中會析出有序相α₂(Ti₃Al),延性與對應力腐蝕破裂的抵抗下降。正如僅0.1%的氧就相當於1%的鋁,間隙型的氧會強力穩定α相並提高強度,因此氧含量是區分合金等級的重要管理項目。Mo是使β相穩定的元素,因此不列入此式。

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