TC4 titaani sulam
TC4 titaanisulam on 1954. aastal USA poolt edukalt välja töötatud antititaanisulam, mis sisaldab 6 protsenti stabiilseid elemente ja 4 protsenti stabiilseid elemente V. TC4 titaanisulami nimikoostise alumiiniumi ekvivalent on 7.{{9 }}, molübdeeni ekvivalent on 2,9 ja lõõmutatud olek sisaldab 10 protsenti -15 protsenti faasi. Ti-Al-V süsteemis olev Al parandab sulami toatemperatuuri tugevust ja kuumatugevuse omadusi läbi tahke lahuse tugevdamise faasi ning V on üks väheseid legeerivaid elemente titaanisulamites, mis võib parandada nii tugevust kui ka plastilisust. V kasulik mõju titaanisulamite plastilisusele seisneb selles, et see ei suurenda -olekuvõre c/a telje suhet nagu enamik legeerelemente, vaid vähendab suhet, parandades seeläbi -faasi moodustumist ja vältides pikka aega. - tähtajaline kasutamine. Protsessi käigus tekib sulami murenemine.
TC4 titaanisulami peamised omadused on suurepärane terviklik jõudlus ja hea protsessi jõudlus. TC4 titaanisulamil on keskmine toatemperatuuri tugevus ja kõrge temperatuuri tugevus, hea roomamiskindlus ja termiline stabiilsus, kõrge väsimuskindlus ja pragude kasvukindlus merevees ning rahuldav murdumiskindlus ja kuuma soola pinge korrosioonikindlus. Vesiniku tundlikkus on samuti väiksem kui TC2 ja TC1 sulamitel ning sobib erinevate osade valmistamiseks, mis töötavad laias temperatuurivahemikus -196~450 kraadi, eriti kahjustuse põhimõttel konstrueeritud osade jaoks. taluvuse piirang. TC4 titaanisulamil on ka suurepärane protsessi plastilisus ja superplastsus, mis sobib erinevate survetöötlusmeetoditega vormimiseks ning kasutab erinevaid keevitus- ja mehaanilisi meetodeid.
TC4 titaanisulami peamised pooltooted on vardad, sepised, õhukesed plaadid, paksud plaadid, profiilid ja traadid jne ning neid kasutatakse ka valandite jaoks (ZTC4).
TC4ELI titaanisulam
TC4ELI on TC4 täiustatud versioon, mille peamiseks erinevuseks on erinev Al-sisaldus ja väiksem vaheelementide Fe, N, H, O sisaldus.
TC4ELI titaanisulamist on saanud meditsiiniline kirurgiline implantaat, kuna sellel on hea biosobivus, madal elastsusmoodul, madal tihedus, hea korrosioonivastane jõudlus, mittetoksilisus, kõrge voolavuspiir, pikk väsimus, suur plastilisus toatemperatuuril ja lihtne vormimine. ideaalne materjal asjade jaoks. Meditsiinilisi TC4ELI titaanisulamist plaate kasutatakse peamiselt kolju parandamiseks ja luude siirdamiseks, mille tugevuse, väsimuse ja plastilisuse nõuded on kõrgemad.
Titaanisulam on sulam, mis koosneb titaanielemendist ja muudest elementidest. Titaanil on kahte tüüpi allotroopseid kristalle: titaan on allotroopne isomeer sulamistemperatuuriga 1668 kraadi ja see on tihedalt pakitud kuusnurkne võrestruktuur, kui selle temperatuur on madalam kui 882 kraadi, mida nimetatakse -titaaniks; see on kehakeskne kuubikujuline struktuur üle 882 kraadi võrestruktuuri, mida nimetatakse -titaaniks. Kasutades ülaltoodud kahe titaani struktuuri erinevaid omadusi, lisades sobivaid legeerelemente, et järk-järgult muuta faasisiirde temperatuuri ja komponentide sisaldust, et saada erineva struktuuriga titaanisulamid.
TC4 sulami baasil TC4 ELI titaanisulam vähendab interstitsiaalsete elementide C, O, N ja lisandite Fe sisaldust ning tugevus väheneb, kuid mahutavust ja tugevust saab oluliselt parandada. TC4 ELI-l on hea plastilisus, sitkus, hea keevitusjõudlus ja madala temperatuuri jõudlus ning seda kasutatakse laialdaselt sellistes olulistes valdkondades nagu madala temperatuuriga inseneritöö, meditsiiniline ravi, laevad ja lennukid.
TC4 sulamit saab kasutada tavakeskkonnas või kõrge temperatuuriga keskkonnas, TC4ELI sulamit saab kasutada ülimadala temperatuuriga keskkonnas
Sarnased TC4 titaanisulami ja TC4ELI titaanisulami klassid on: T-6A-4V/klass 5 (Ameerika klass), BT 6 (Vene klass), IMI 318 (Briti klass), TiAI6V4 (saksa klass). hinne).
Meditsiiniseadmeid toodetakse inimkehas traumade ja kasvajast põhjustatud luu- ja liigesekahjustuste tõttu. Titaanist ja titaanisulamitest valmistatakse kunstliigendeid, luuplaate ja kruvisid, mida on kliinilises praktikas laialdaselt kasutatud. Kasutatakse ka puusaliigeste (sh reieluupea), põlveliigeste, küünarnuki liigeste, metakarpofalangeaalliigeste, interfalangeaalsete liigeste, alalõualuude, tehislülikehade (selgrooortooside), südamestimulaatori korpuste, tehissüdamete (südamekujulised klapid), kunstimplantaatide, titaanist. nikli ortodontia ja titaanvõrk kraniaalses plastilises kirurgias jne.
Tänu kõrge eritugevuse, biosobivuse ja kehavedelike hea korrosioonikindluse omadustele tõmbavad titaan ja titaanisulamid üha enam tähelepanu.
Ti 6Al-4V ELI on Ti 6Al-4V klass, millel on väiksem interstitsiaalne struktuur, mis võimaldab saavutada maksimaalset sitkust ning sobib kasutamiseks merevees ja madala temperatuuriga keskkondades. Seda sulami klassi kasutatakse tavaliselt lõõmutatud olekus. Ti 6Al-4V on meditsiiniliste implantaatide valdkonnas parem materjal.
Tootmisprotsess on järgmine: keskmise lõdvestusega lõõmutamine temperatuuril 900-120 Fahrenheiti kraadi 1-4 tundi ja õhkjahutus. Topeltlõõmutamine, ümarvardad ja sepised: lahusega lõõmutamine beeta-siirdetemperatuuril 50-100 kraadi F, hoida vähemalt 1 tund, jahutada õhk, seejärel soojendada temperatuuril 1300-1400 kraadi F, hoida vähemalt 1 tund, õhkjahutada . Pärast keevitamist sobib lõõmutamine.
