Stop tytanu TC4
Stop tytanu TC4 to stop tytanu opracowany z powodzeniem w Stanach Zjednoczonych w 1954 r., zawierający 6 procent pierwiastków stabilnych i 4 procent pierwiastków stabilnych V. Odpowiednik aluminium nominalnego składu stopu tytanu TC4 wynosi 7.{{9 }}, ekwiwalent molibdenu wynosi 2,9, a stan wyżarzony zawiera 10 procent -15 procent fazy. Al w układzie Ti-Al-V poprawia wytrzymałość stopu w temperaturze pokojowej i na gorąco poprzez fazę wzmacniającą w roztworze stałym, a V jest jednym z niewielu pierwiastków stopowych w stopach tytanu, które mogą poprawić zarówno wytrzymałość, jak i plastyczność. Korzystny wpływ V na plastyczność stopów tytanu polega na tym, że nie zwiększa on stosunku osi c/a sieci stanu -jak większość pierwiastków stopowych, ale zmniejsza ten stosunek, poprawiając w ten sposób tworzenie fazy - i unikając długiego -użytkowanie terminowe. Podczas procesu występuje kruchość stopu.
Główne cechy stopu tytanu TC4 to doskonała wszechstronna wydajność i dobra wydajność procesu. Stop tytanu TC4 ma wytrzymałość w średniej temperaturze pokojowej i wysoką temperaturę, dobrą odporność na pełzanie i stabilność termiczną, wysoką odporność na zmęczenie i wzrost pęknięć w wodzie morskiej oraz zadowalającą odporność na pękanie i odporność na korozję naprężeniową gorącej soli. Wrażliwość na wodór jest również mniejsza niż stopów TC2 i TC1 i nadaje się do produkcji różnych części pracujących w szerokim zakresie temperatur -196~450 stopni, zwłaszcza części zaprojektowanych z myślą o uszkodzeniu ograniczenie tolerancji. Stop tytanu TC4 ma również doskonałą plastyczność procesu i nadplastyczność, nadaje się do formowania różnymi metodami obróbki ciśnieniowej i przyjmuje różne metody spawania i obróbki.
Głównymi półproduktami ze stopu tytanu TC4 są pręty, odkuwki, blachy cienkie, grube, profile i druty itp., a także stosowane są na odlewy (ZTC4).
Stop tytanu TC4ELI
TC4ELI jest ulepszoną wersją TC4, główna różnica to inna zawartość Al oraz mniejsza zawartość pierwiastków śródmiąższowych Fe, N, H, O.
Stop tytanu TC4ELI stał się medycznym implantem chirurgicznym ze względu na dobrą biokompatybilność, niski moduł sprężystości, niską gęstość, dobre właściwości antykorozyjne, nietoksyczność, wysoką granicę plastyczności, długą żywotność zmęczeniową, dużą plastyczność w temperaturze pokojowej i łatwe formowanie. idealny materiał na rzeczy. Medyczne płytki ze stopu tytanu TC4ELI są używane głównie do naprawy czaszki i przeszczepów kości, które mają wyższe wymagania dotyczące wytrzymałości, trwałości zmęczeniowej i plastyczności.
Stop tytanu to stop składający się z pierwiastka tytanu i innych pierwiastków. Tytan ma dwa rodzaje kryształów alotropowych: tytan jest izomerem alotropowym o temperaturze topnienia 1668 stopni i jest gęsto upakowaną sześciokątną strukturą sieciową, gdy jest niższy niż 882 stopni, zwanym -tytanem; jest to skupiona na ciele sześcienna struktura powyżej struktury kratowej 882 stopni, zwana -tytanem. Wykorzystując różne właściwości powyższych dwóch struktur tytanu, dodając odpowiednie pierwiastki stopowe w celu stopniowej zmiany temperatury przejścia fazowego i zawartości składników w celu uzyskania stopów tytanu o różnych strukturach.
Na bazie stopu TC4 stop tytanu TC4 ELI zmniejsza zawartość pierwiastków śródmiąższowych C, O, N oraz pierwiastka domieszkowego Fe, a wytrzymałość jest zmniejszona, ale można znacznie poprawić pojemność i udarność. TC4 ELI ma dobrą plastyczność, wytrzymałość, dobrą wydajność spawania i wydajność w niskich temperaturach i jest szeroko stosowany w ważnych dziedzinach, takich jak inżynieria niskotemperaturowa, leczenie medyczne, statki i samoloty.
Stop TC4 może być używany w zwykłym środowisku lub środowisku o wysokiej temperaturze, stop TC4ELI może być używany w środowisku o bardzo niskiej temperaturze
Podobne gatunki stopu tytanu TC4 i stopu tytanu TC4ELI to: T-6A-4V/Grade 5 (gatunek amerykański), BT 6 (gatunek rosyjski), IMI 318 (gatunek brytyjski), TiAI6V4 (gatunek niemiecki stopień).
Sprzęt medyczny jest wytwarzany w ludzkim ciele w wyniku urazów i uszkodzeń kości i stawów wywołanych nowotworem. Tytan i stopy tytanu wykorzystywane są do produkcji sztucznych stawów, płytek kostnych i śrub, które znalazły szerokie zastosowanie w praktyce klinicznej. Stosowany również w stawach biodrowych (w tym głowy kości udowej), stawach kolanowych, stawach łokciowych, stawach śródręczno-paliczkowych, stawach międzypaliczkowych, żuchwach, sztucznych trzonach kręgów (ortezy kręgosłupa), obudowach rozruszników serca, sztucznych sercach (zastawki w kształcie serca), sztucznych implantach, ortodoncja niklowa i siatka tytanowa w chirurgii plastycznej czaszki itp.
Ze względu na cechy wysokiej wytrzymałości właściwej, biozgodności i dobrej odporności korozyjnej płynów ustrojowych, tytan i stopy tytanu cieszą się coraz większym zainteresowaniem.
Ti 6Al-4V ELI to gatunek Ti 6Al-4V o mniejszej strukturze międzywęzłowej, dzięki czemu może osiągnąć maksymalną wytrzymałość i jest odpowiedni do wody morskiej i środowisk o niskich temperaturach. Ten gatunek stopu jest zwykle używany w stanie wyżarzonym. Ti 6Al-4V jest lepszym materiałem z wyboru w dziedzinie implantów medycznych.
Proces produkcyjny obejmuje wyżarzanie średniorelaksacyjne w temperaturze 900-120 stopni Fahrenheita przez 1-4 godzin i chłodzenie powietrzem. Podwójne wyżarzanie, pręty okrągłe i odkuwki: wyżarzanie rozpuszczające w temperaturze przemiany beta 50-100 stopni F, przetrzymywanie przez co najmniej 1 godzinę, chłodzenie powietrzem, następnie ponowne podgrzanie w 1300-1400 stopniach F, utrzymywanie przez co najmniej 1 godzinę, chłodzenie powietrzem . Wyżarzanie relaksacyjne jest odpowiednie po spawaniu.
