Aliaj de titan TC4
Aliajul de titan TC4 este un aliaj de titan dezvoltat cu succes de Statele Unite în 1954, care conține 6% elemente stabile și 4% elemente stabile V. Echivalentul de aluminiu al compoziției nominale a aliajului de titan TC4 este 7.{{9 }}, echivalentul de molibden este 2,9, iar starea de recoacere conține 10% -15 faza la sută. Al din sistemul Ti-Al-V îmbunătățește rezistența la temperatura camerei și proprietățile de rezistență la cald ale aliajului prin faza de întărire a soluției solide, iar V este unul dintre puținele elemente de aliere din aliajele de titan care poate îmbunătăți atât rezistența, cât și plasticitatea. Efectul benefic al lui V asupra plasticității aliajelor de titan este că nu mărește raportul axei c/a a rețelei de stare, ca majoritatea elementelor de aliere, ci reduce raportul, îmbunătățind astfel formarea fazei și evitând prelungirea -utilizare pe termen. Fragilarea aliajului are loc în timpul procesului.
Principalele caracteristici ale aliajului de titan TC4 sunt performanța cuprinzătoare excelentă și performanța bună a procesului. Aliajul de titan TC4 are rezistență medie la temperatura camerei și rezistență la temperatură înaltă, rezistență bună la fluaj și stabilitate termică, rezistență ridicată la oboseală și rezistență la creșterea fisurilor în apa de mare și rezistență satisfăcătoare la rupere și rezistență la coroziune la stres fierbinte. Sensibilitatea la hidrogen este, de asemenea, mai mică decât cea a aliajelor TC2 și TC1 și este potrivită pentru fabricarea diferitelor piese care lucrează într-un interval larg de temperatură de -196~450 grade, în special piesele proiectate cu principiul deteriorării. limitarea tolerantei. Aliajul de titan TC4 are, de asemenea, plasticitate și superplasticitate excelentă a procesului, potrivite pentru formare prin diferite metode de procesare sub presiune și adoptă diferite metode de sudare și prelucrare.
Principalele semifabricate ale aliajului de titan TC4 sunt tijele, piesele forjate, plăcile subțiri, plăcile groase, profilele și firele etc. și sunt utilizate și pentru turnare (ZTC4).
Aliaj de titan TC4ELI
TC4ELI este o versiune îmbunătățită a TC4, principala diferență este conținutul diferit de Al și conținutul mai scăzut de elemente interstițiale Fe, N, H, O.
Aliajul de titan TC4ELI a devenit un implant chirurgical chirurgical datorită biocompatibilității sale bune, a modulului elastic scăzut, a densității scăzute, a performanței anticorozive bune, a netoxicității, a rezistenței la curgere ridicată, a duratei de viață lungă la oboseală, a plasticității mari la temperatura camerei și a ușurii de formare. material ideal pentru lucruri. Plăcile medicale din aliaj de titan TC4ELI sunt utilizate în principal pentru repararea craniului și grefarea osoasă, care au cerințe mai mari pentru rezistența, durata de viață la oboseală și plasticitatea.
Aliajul de titan este un aliaj compus din element de titan și alte elemente. Titanul are două tipuri de cristale alotropice: titanul este un izomer alotrop cu un punct de topire de 1668 de grade și este o structură de rețea hexagonală compactă atunci când este mai mică de 882 de grade, numită -titan; este o structură cubică centrată pe corp deasupra structurii de zăbrele de 882 de grade, numită -titan. Utilizând diferitele caracteristici ale celor două structuri de titan de mai sus, adăugând elemente de aliere adecvate pentru a schimba treptat temperatura de tranziție de fază și conținutul de componente pentru a obține aliaje de titan cu structuri diferite.
Pe baza aliajului TC4, aliajul de titan TC4 ELI reduce conținutul de elemente interstițiale C, O, N și elementul de impurități Fe, iar rezistența este redusă, dar capacitatea și tenacitatea pot fi îmbunătățite semnificativ. TC4 ELI are plasticitate bună, duritate, performanță bună de sudură și performanță la temperatură scăzută și este utilizat pe scară largă în domenii importante, cum ar fi ingineria la temperaturi scăzute, tratamentul medical, navele și avioanele.
Aliajul TC4 poate fi utilizat în mediul obișnuit sau mediu cu temperatură înaltă, aliajul TC4ELI poate fi utilizat în mediu cu temperatură ultra-joasă
Clasele similare ale aliajului de titan TC4 și ale aliajului de titan TC4ELI sunt: T-6A{-4V/Grad 5 (grad american), BT 6 (grad rusesc), IMI 318 (grad britanic), TiAI6V4 (gradul german). nota).
Echipamentul medical este fabricat în corpul uman din cauza traumatismelor și a leziunilor osoase și articulare induse de tumori. Titanul și aliajele de titan sunt utilizate pentru fabricarea articulațiilor artificiale, plăci osoase și șuruburi, care au fost utilizate pe scară largă în practica clinică. De asemenea, utilizat în articulațiile șoldului (inclusiv capul femural), articulațiile genunchiului, articulațiile cotului, articulațiile metacarpofalangiene, articulațiile interfalangiene, mandibule, corpi vertebrali artificiali (orteze spinale), carcase stimulatoare cardiace, inimi artificiale (valve în formă de inimă), implanturi artificiale, titan- ortodonție cu nichel și plasă de titan în chirurgia plastică craniană etc.
Datorită caracteristicilor de rezistență specifică ridicată, biocompatibilitate și rezistență bună la coroziune a fluidelor corporale, titanul și aliajele de titan atrag din ce în ce mai multă atenție.
Ti 6Al-4V ELI este un grad de Ti 6Al-4V cu o structură interstițială mai mică, astfel încât să poată atinge rezistența maximă și este potrivit pentru apă de mare și medii cu temperaturi scăzute. Acest grad de aliaj este de obicei utilizat în starea recoaptă. Ti 6Al-4V este un material de alegere mai bun în domeniul implanturilor medicale.
Procesul de producție este: recoacere cu relaxare medie la 900-120 grade Fahrenheit timp de 1-4 ore și răcire cu aer. Recoacere dublă, bare rotunde și forjare: recoacere în soluție la temperatura de tranziție beta de 50-100 grade F, mențineți cel puțin 1 oră, răcire cu aer, apoi reîncălziți la 1300-1400 grade F, mențineți cel puțin 1 oră, răcire cu aer . Recoacerea de relaxare este potrivită după sudare.
