TC4 titán ötvözet
A TC4 titánötvözet az Egyesült Államok által 1954-ben sikeresen kifejlesztett antititánötvözet, amely 6 százalék stabil elemet és 4 százalék stabil V elemet tartalmaz. A TC4 titánötvözet névleges összetételének alumíniumegyenértéke 7.{{9 }}, a molibdén egyenértéke 2,9, és az izzított állapot 10 százalék -15 százalék fázist tartalmaz. A Ti-Al-V rendszerben lévő Al javítja az ötvözet szobahőmérsékleti szilárdsági és melegszilárdsági tulajdonságait a szilárd oldatos szilárdító fázis révén, és a V egyike azon kevés ötvözőelemnek a titánötvözetek esetében, amelyek javíthatják a szilárdságot és a plaszticitást egyaránt. A V jótékony hatása a titánötvözetek plaszticitására, hogy nem növeli az -állapotú rács c/a tengelyének arányát, mint a legtöbb ötvözőelem, hanem csökkenti az arányt, ezáltal javítja a -fázis képződését és elkerüli a hosszú - időtartamú használat. A folyamat során az ötvözet ridegsége következik be.
A TC4 titánötvözet fő jellemzői a kiváló átfogó teljesítmény és a jó folyamatteljesítmény. A TC4 titánötvözet közepes szobahőmérsékletű szilárdsággal és magas hőmérsékleti szilárdsággal, jó kúszásállósággal és hőstabilitással rendelkezik, nagy fáradtságállósággal és repedésnövekedéssel szembeni ellenállással rendelkezik a tengervízben, valamint kielégítő törési szívóssággal és forró sóterhelési korrózióállósággal rendelkezik. A hidrogénre való érzékenysége is kisebb, mint a TC2 és TC1 ötvözeteké, és széles, -196~450 fokos hőmérséklet-tartományban dolgozó alkatrészek gyártására alkalmas, különösen a sérülés elvén tervezett alkatrészek tolerancia korlátozás. A TC4 titánötvözet kiváló eljárási plaszticitással és szuperplaszticitással rendelkezik, alkalmas különféle nyomásfeldolgozási módszerekkel történő alakításra, és különféle hegesztési és megmunkálási módszereket alkalmaz.
A TC4 titánötvözet főbb félkész termékei a rudak, kovácsolt anyagok, vékony lemezek, vastag lemezek, profilok és huzalok stb., és öntéshez is használják (ZTC4).
TC4ELI titánötvözet
A TC4ELI a TC4 továbbfejlesztett változata, a fő különbség az eltérő Al-tartalom és a Fe, N, H, O intersticiális elemek alacsonyabb tartalma.
A TC4ELI titánötvözet orvosi sebészeti implantátummá vált a jó biokompatibilitás, az alacsony rugalmassági modulus, az alacsony sűrűség, a jó korróziógátló teljesítmény, a nem toxicitás, a nagy folyáshatár, a hosszú kifáradási élettartam, a nagy plaszticitás szobahőmérsékleten és a könnyű formázás miatt. ideális anyag a dolgokhoz. Az orvosi TC4ELI titánötvözet lemezeket főként koponyajavításra és csontátültetésre használják, amelyek szilárdságára, kifáradási élettartamára és plaszticitására magasabb követelményeket támasztanak.
A titánötvözet titánelemekből és egyéb elemekből álló ötvözet. A titánnak kétféle allotróp kristálya van: a titán egy allotróp izomer, amelynek olvadáspontja 1668 fok, és ha 882 fok alatti, szorosan egymásra épülő hatszögletű rácsszerkezet, amelyet -titánnak neveznek; ez egy testközpontú, 882 fokos rácsszerkezet feletti kockaszerkezet, amelyet -titánnak neveznek. A titán fenti két szerkezetének eltérő jellemzőit felhasználva, megfelelő ötvözőelemek hozzáadásával a fázisátalakulási hőmérséklet és a komponenstartalom fokozatos megváltoztatása, eltérő szerkezetű titánötvözetek előállítása.
A TC4 ötvözet alapú TC4 ELI titánötvözet csökkenti a C, O, N intersticiális elemek és a Fe szennyezőelem tartalmát, és a szilárdság csökken, de a kapacitás és a szívósság jelentősen javítható. A TC4 ELI-nek jó plaszticitása, szívóssága, jó hegesztési teljesítménye és alacsony hőmérsékletű teljesítménye van, és széles körben használják olyan fontos területeken, mint az alacsony hőmérsékletű mérnöki ipar, az orvosi kezelés, a hajók és a repülőgépek.
A TC4 ötvözet normál környezetben vagy magas hőmérsékletű környezetben, a TC4ELI ötvözet ultraalacsony hőmérsékletű környezetben használható
A TC4 titánötvözet és a TC4ELI titánötvözet hasonló minőségei a következők: T-6A-4V/Grade 5 (amerikai minőség), BT 6 (orosz minőség), IMI 318 (brit minőség), TiAI6V4 (német) fokozat).
Az orvosi berendezéseket az emberi szervezetben gyártják trauma és daganat által kiváltott csont- és ízületi károsodás miatt. A titánt és a titánötvözeteket mesterséges ízületek, csontlemezek és csavarok gyártására használják, amelyeket a klinikai gyakorlatban széles körben alkalmaznak. Csípőízületekben (beleértve a combcsontfejet), térdízületekben, könyökízületekben, metacarpophalangealis ízületekben, interphalangealis ízületekben, mandibulákban, mesterséges csigolyatestekben (gerinc ortézisek), pacemakerházakban, műszívekben (szív alakú billentyűk), mesterséges implantátumokban, titán- nikkel fogszabályozás, és titánháló a koponyaplasztikai sebészetben stb.
A testfolyadékok nagy fajlagos szilárdsága, biokompatibilitása és jó korrózióállósága miatt a titán és a titánötvözetek egyre nagyobb figyelmet kapnak.
A Ti 6Al-4V ELI a Ti 6Al-4V minősége, kisebb intersticiális szerkezettel, így maximális szívósságot ér el, és alkalmas tengervízre és alacsony hőmérsékletű környezetekre. Ezt az ötvözetminőséget általában lágyított állapotban használják. A Ti 6Al-4V jobb választás az orvosi implantátumok területén.
A gyártási folyamat a következő: közepes relaxációs hőkezelés 900-120 Fahrenheit-fokon 1-4 órán keresztül, és léghűtés. Kettős izzítás, kerek rudak és kovácsolt anyagok: oldatos izzítás 50-100 F-os béta átmeneti hőmérsékleten, tartsa legalább 1 órán keresztül, levegővel hűtse le, majd melegítse újra 1300-1400 F fokra, tartsa legalább 1 órát, léghűtés . Hegesztés után a relaxációs izzítás alkalmas.
