In Approfondimenti

Le leghe quasi-β e leghe β

Sono leghe sviluppate sostanzialmente per coprire all’inizio esigenze specifiche del settore aereospaziale e, in seguito, anche di quello biomedicale. Sono materiali spesso coperti da brevetti o segreti di tipo militare e l’utilizzo complessivo non arriva a superare l’1% del totale delle leghe di titanio attualmente prodotte e commercializzate nel mondo.

In generale, rispetto alle leghe α e α + β, possiedono migliore duttilità e deformabilità, in particolare a freddo, a scapito però di una limitata, e in alcuni casi praticamente nulla, saldabilità.

Sono inoltre le leghe di titanio che possono raggiungere i più elevati valori di resistenza meccanica, con la possibilità di ottenere carichi di snervamento superiori a 1200 MPa, sfruttando la capacità della fase β, quando presente a temperatura ambiente in condizioni metastabili, di dare luogo alla formazione di precipitati finissimi e indeformabili di fase α mediante un successivo trattamento termico di invecchiamento. Si accenna solamente in questa sede alle difficoltà intrinseche che si incontrano nell’invecchiamento di questi materiali nell’ottenere una distribuzione omogenea nel volume di tali precitati, tanto che si è reso necessario mettere a punto trattamenti termici e soluzioni, spesso coperti da segreto industriale, strettamente specifici per la singola lega. È facile comprendere come valori così elevati di resistenza meccanica ne abbiano consentito l’impiego e lo sviluppo nelle parti strutturali dei velivoli sia civili sia militari

Come esempi significativi possiamo citare la lega Ti-13V-11Cr-3Al (nome commerciale B120 VCA), sviluppata nella prima metà degli anni ’50 da Crucible Steel Corporation e utilizzata nel carrello di atterraggio del precedentemente menzionato SR-71 «Blackbird»,  e le più recenti leghe Ti-10V-2Fe-3Al e Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr (o Ti-5553), utilizzate rispettivamente per il carrello di atterraggio del Boeing 777 e per la struttura e il carrello di atterraggio del Boeing 787 (Figura 6).

Figura 6: Carrello di atterraggio dell’aereo di linea Boeing Dreamliner 787. 
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