TC4 titan legering, en - typ titan legering, var framgångsrikt utvecklad av den USA i 1954. Den består av 6% stabil element och 4% stabil element V. den nominell sammansättning av TC4 titan legering är ekvivalent till 7.0 aluminium, med a molybden ekvivalent av 2.9. I dess glödgad stat, den legering innehåller 10%-15% beta fas. den tillsats av aluminium förbättrar den styrkan vid rum temperatur och termisk styrka egenskaper av den legering genom förstärkning den fas genom fast lösning i den Ti-Al-V systemet. På den andra handen, V tjänar som en av de få legeringselementen som förbättrar både hållfasthet och plasticitet i titan legeringar. Till skillnad från de flesta legering element, V har en fördelaktig effekt på den plasticitet av titan legeringar som det minskar den c/a-axeln förhållande av det -tillstånd gitter, främjande den bildning av -fas och förhindrande långsiktig legering försprödning under användning.
TC4 titan legering står ut för dess exceptionella övergripande prestanda och gynnsam process egenskaper. Denna legering uppvisar måttlig styrka vid rum temperatur och hög styrka vid förhöjd temperaturer. Det visar beundransvärt motstånd mot krypning och termisk stabilitet , tillsammans med hög utmattning motstånd och spricka förökning motstånd i havsvatten. Dessutom kan % 2c det skryter tillfredsställande brott seghet och termisk salt stress korrosion motstånd. TC4 titan legering också visar reducerad väte känslighet jämförd med TC2 och TC1 legeringar. Följaktligen, det finner lämplighet i tillverkning olika komponenter att verka inom en bred temperatur intervall av -196 till 450 grad , särskilt delar designade med principen av skada tolerans gräns i sinne.
Dessutom% 2c TC4 titan legering skärmar utmärkt duktilitet och superplasticitet% 2c tillverkning det lämplig för formning användning av olika tryck bearbetning metoder. Det också lånar ut sig själv väl till svetsning bearbetning operationer% 2c erbjudande mångsidighet i tillverkning tekniker.
TC4 titan legering är tillgänglig i olika halvfabrikat former, inklusive stänger, smide, plåtar , tjocka plattor % 2c och trådar. Dessutom, det hittar ansökan i gjutgods (refereras till som ZTC4).
TC4ELI Titan Legering
TC4ELI är en förbättrad version av TC4 titan legering, utmärkande av dess förändrad aluminium innehåll och reducerad nivåer av interstitiella element sådana som järn (Fe), kväve (N), väte (H), och syre (O).
TC4ELI titan legering har fått framträdande som en föredragen material för medicinsk kirurgisk implantat grund av dess exceptionella biokompatibilitet% 2c låg elastisk modul , lättvikt natur% 2c korrosion beständighet , hög avkastning styrka , utökad trötthet livslängd % 2c betydande rum temperatur plasticitet , och lätthet av formbarhet. I den medicinska fältet, TC4ELI titan legering ark är dominerande används för applikationer som skalle reparation och ben fixering, var stränga krav finns för styrka, utmattning livslängd, och plasticitet.
Titan legering% 2c bestående av titan som basen elementet tillsammans med andra legering element % 2c uppvisar två isomorfa kristall strukturer. Nedan 882 grad % 2c titan antar en tätt packad sexkantig gitter struktur känd som -titan , medan det transformeras till en kroppscentrerad kubisk gitter struktur kallas beta-titan över 882 grader . Genom att noggrant inkorporera lämplig legering element att modifiera fas övergång temperatur och komponent sammansättning, titan legeringar med olika strukturer kan erhållas, kapitalisera på den distinkta egenskaper av dessa två strukturer.
Byggnad på den grunden av TC4 legering, TC4ELI titan legering minskar den närvaro av interstitiella element sådana som kol (C), syre (O), och kväve (N), som brunn som orenhet element järn (Fe), resulterande i a minskning i styrka. Emellertid, detta justering betydligt förbättrar den kapacitet och seghet av legeringen. TC4ELI uppvisar utmärkt plasticitet % 2c seghet % 2c svetsning prestanda % 2c och låg temperatur prestanda % 2c gör det brett tillämpligt inom avgörande områden sådana som låg temperatur teknik , medicinsk behandlingar , fartyg , och flygplan.
Medan TC4 legering är lämplig för användning i vanlig eller högtemperatur miljöer, TC4ELI legering är specifik designad för för ultralågtemperatur miljöer.
Jämförbara grader till TC4 titan legering och TC4ELI titan legering include T-6A-4V/Grade 5 (amerikansk grade), BT 6 (ryska grade), IMI 318 (brittiska grade), och TiAI6V4 (tyska grade).
I den sfär av medicinsk utrustning tillverkning, titan och titan legeringar hitta omfattande användning i adressering ben och led skada orsakad av trauma och tumörer. konstgjord leder, ben plattor, och skruvar är vanligt tillverkade av titan titan legeringar, som har fått fått brett acceptans i kliniskt praxis. Dessa material är använda i höft leder (inklusive lårben huvuden), knä leder, armbåge leder, metakarpofalangeal leder, interfalangeal leder, underkäkar, konstgjorda vertebrala kroppar (spinal ortoser), pacemaker hus, konstgjorda hjärtan (hjärta ventiler), konstgjord dental implantat, titan-nickel tandvård ortodonti, och titan nät för kranioplastik. Hög specifik styrka % 2c utmärkt biokompatibilitet% 2c och motståndskraft mot korrosion av kroppslig vätskor fabrikat titan och titan legeringar i allt högre grad eftertraktade material.
Ti 6Al-4V ELI är en variant av Ti 6Al-4V legering att funktioner en smalare strukturell gap, möjliggörande det att uppnå maximal seghet. Detta kvalitet är särskilt väl lämpad för applikationer i havsvatten och lågtemperatur miljöer. Typiskt, Ti 6Al-4V ELI används i den glödgade staten och är en utmärkt val för medicinska implantat.
De produktion process involverar avslappning glödgning, där den legering är luftkyld vid temperaturer varierande från 900 till 1200 grader Fahrenheit för en varaktighet av 1 till 4 timmar. För rund stänger och smide, a dubbel glödgning process är används. Initialt, lösning glödgning genomförs vid en temperatur av 50 till 100 grader Fahrenheit över den beta övergång punkt. den materialet hålls vid detta temperatur för en minimum av 1 timme innan vara luftkyld. Därefter, legeringen är uppvärmd till 1300-1400 grader Fahrenheit för vid minst 1 timme och sedan luftkyld. Avslappning glödgning är rekommenderas efter svetsning operationer.
