Titan; Alüminyum alaşımlarında tane küçültücü bir etki gösterir. % 0,05-0,20 sınırları arasında sıvı metale eklenir. Basınçlı döküm alaşımlarına Alüminyum Titan Bor (TiB) ilave edilmez. Basınçlı dökümlerde hızlı soğuma çabuk olduğundan tane küçülmesi kendiliğinden oluşur. Titanyum çekme mukavemetiyle sünekliliği artırır, ısı iletkenliğini ise azaltır. Endüstride AlTiB(Alüminyum Titan Bor)ile beraber kullanılır.
Bor; genellikle % 0.01 oranında kullanılır.Bor ,titanyumla birlikte iyi bir tane küçültücüsüdür. Sıvı metale Bor(B) ilave edilmediğinde titanyumun tane küçültme etkisi, tekrar ergitme esnasında azalır. Bor(B) titanyum gibi çekme mukavemetini ve sünekliliği artırır.Alüminyum Titan Bor(AlTiB) yapılan tane inceltmelerde ,tane boyutları küçük,eş eksenli ve kararlı bir yapı elde edilir
Alüminyum titan bor sıvı metale ilave edildiğinde , tane inceltilerek segregasyonları azaltarak parçada çekinti oluşumun minimize ederek mekanik özelliklerini iyileştirir.Sıvı metalde mevcut olan veya katılaşma esnasında oluşan gevrek intermetalik bileşikler kaba tanelerin aralarına dizilerek uzama kabiliyetini zayıflatır.Alüminyum titan bor(AlTiB) inceltme yapılan dökümlerde akıılığın,beslenebilirliliğin artığını,homojen ve gözeneksiz (porozitesiz) homojen dağılımlı parçaların dökümü yapılır.Ayrıca mukavemet,yorulma direncini ve sızdırmazlık direncini arttırır.Sızdırmazlık parçaların kalitesini arttırır.
Alüminyum dökümlerde en yaygın kullanılan Alüminyum Titan Bor( AlTiB) çeşitleri :
Al5Ti1B, Al3Ti1B, A11Ti1B kullanılmaktadır. Sıvı metale ilave edildiğinde metal bekletme zamanına ve sıcaklığına bağlı olarak değişkenlik gösterir.Sıcaklık arttığı zaman tane boyutları yeniden kristaleşir ve uzun denditirik alüminyum taneleri uzar.Bunun neticesinde ,porozite,çekinti ve sızdırmazlık oranları yükselmektedir.
Kullanım oranları alüminyum alaşımlarına göre değişiklik göstermektedir.Akıcılığı hızlandırarak metalin bir an önce ulaşmasını kolaylaştırır.
Alüminyum Titan Bor (AlTiB) sıvı metal içerisindeki etki süresi maksimum 60 dakika(bir saat) olduğu tesbit edilmiştir.Bu süreden sonra alümiyumun taneleri kabalaşır ,bunun neticesinde kaba taneleri inceltmek için sıvı metale tekrar Alüminyum Titan Bor(AlTiB) ilave edilmeli
Alüminyum Titan Bor (AlTiB) katılarak bekletme zamanında tane boyutunun tekrar büyümesinin nedeni ,tane inceltici ilavesiyle alüminyum alaşım içerisinde oluşan TiB₂ ve TiAl₃ intermetalik bileşiklerin zamanla çözünerek ve bunların birbirleriyle birleşmesi sonunda tane büyümeleri görülür.(İstenilmeyen durum)
Sıvı Alüminyum alaşımlarına ergitme ocağında Alüinyum Titan Bor (AlTiB) katılarak ergiyik içerisinde TiB₂ ve TiAl₃ intermetalik bileşikleriyle heterojen çekirdeklenme merkezleri oluşturur ve yapının daha ince olmasında etken rol oynar
Kaynak: Murat ÇOLAK, Ramazan KAYIKCI - Sakarya Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi