A TC4 titánötvözet az Egyesült Államok által 1954-ben sikeresen kifejlesztett titánötvözet, amely 6% stabilizáló elemet és 4% V stabilizáló elemet tartalmaz. A TC4 titánötvözet névleges összetétele 7.{7}} alumínium egyenérték, 2,9 molibdén ekvivalens, és a -fázis 10-15%-a lágyított állapotban. A Ti-Al-V rendszerben lévő Al-t az ötvözet szobahőmérsékleti szilárdságának és melegen megerősítő tulajdonságainak javítására használják a -fázis szilárd oldatos megerősítésével, és a V egyike azon kevés ötvözőelemnek a titánötvözetek esetében, amelyek egyaránt növelhetik az ötvözet szilárdságát. és javítja a plaszticitást. A V azon kevés ötvözőelemek közé tartozik a titánötvözetekben, amelyek mind a szilárdságot, mind a plaszticitást javíthatják. A V titánötvözetek plaszticitására gyakorolt kedvező hatása annak köszönhető, hogy nem növeli a titánötvözetek c/a tengelyének arányát. -állapotrács, mint a legtöbb ötvözőelem, de inkább csökkenti az arányt, így növeli a -fázis képződését, és elkerüli az ötvözet ridegségét a hosszabb használat során.
A TC4 titánötvözet fő jellemzői a kiváló átfogó teljesítmény és a jó folyamatteljesítmény. A TC4 titánötvözet közepes szobahőmérsékleti szilárdsággal és magas hőmérsékleti szilárdsággal, jó kúszással és hőstabilitással, nagy fáradtságállósággal és repedéstágulási ellenállással rendelkezik a tengervízben, valamint kielégítő a törési szívóssága és a forró sós feszültség korrózióval szembeni ellenállása, valamint a hidrogénre való érzékenység is. kisebb, mint a TC2, TC1 ötvözetek, és alkalmas - 196~450 fokos széles ötvözetek gyártására. 196 ~ 450 fok széles hőmérsékleti tartományban végzett munka a különböző alkatrészekben, különösen a sérüléstűrés elvét alkalmazva korlátozza az alkatrészek tervezését. A TC4 titánötvözet kiváló eljárási plaszticitással és szuperplaszticitással is rendelkezik, alkalmas különféle nyomás alatti feldolgozási eljárásokkal történő alakításra, valamint különféle hegesztési és megmunkálási módokra.
A TC4 titánötvözetek fő félkész formái a rudak, kovácsolt anyagok, lemezek, lemezek, profilok és huzalok stb. Öntéshez is használják (ZTC4).
TC4ELI titánötvözet
A TC4ELI a TC4 módosított változata, a fő különbség az eltérő Al-tartalom, valamint a Fe, N, H és O intersticiális elemek alacsonyabb tartalma. A fő különbség az, hogy a TC4ELI titánötvözetek kevesebb Fe intersticiális elemet tartalmaznak, N, H és O, mint a TC4ELI.
A TC4ELI titánötvözet ideális anyag lett az orvosi sebészeti implantátumokhoz a jó biokompatibilitás, az alacsony rugalmassági modulus, az alacsony sűrűség, a jó korrózióállóság, a nem toxicitás, a nagy folyáshatár, a hosszú kifáradási élettartam, a nagy plaszticitás szobahőmérsékleten és a könnyűség miatt. a formázás. Az orvosi TC4ELI titánötvözet lemezt főként koponyacsontjavításra, csontátültetésre stb. használják, amelyek nagyobb követelményeket támasztanak szilárdságára, fáradékonyságára, plaszticitására és így tovább.
A titánötvözet titánból és egyéb elemekből álló ötvözet. A titánnak kétféle homogén és heterogén kristálya van: a titán egy homogén elemi izomer, amelynek olvadáspontja 1668 fok, és egy sűrű soros hatszögletű rácsszerkezet, amelyet -titánnak neveznek, ha 882 fok alatt van, és egy test- központosított köbös rácsszerkezet, amelyet -titánnak neveznek, ha 882 fok felett van. A titán eltérő jellemzőinek felhasználása a fenti két szerkezetben, adjuk hozzá a megfelelő ötvözőelemeket, így a fázisátalakulási hőmérséklete és a komponens tartalma fokozatosan változik, és különböző titánötvözetek (titánötvözetek) szerveződést kapunk.
És a Fe szennyező elem tartalma, a szilárdság csökken, de jelentősen javíthatja a szívósságot. A TC4 ELI-nek jó plaszticitása, szívóssága, jó hegesztési teljesítménye és alacsony hőmérsékleti teljesítménye van, széles körben használják a kriogén mérnöki, orvosi, haditengerészeti és légi járművek, valamint más fontos területeken.
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 minőségek), BT 6 (orosz minőségek), IMI 318 (brit minőségek), TiAI6V4 (német minőségek). ).
Az emberi szervezetben trauma, csont- és ízületi sérülések által okozott daganatok, titán és titánötvözetek mesterséges ízületek, csontlemezek és csavarok gyártásában történő orvosi berendezések gyártása ma már széles körben használatos a klinikai gyakorlatban. Csípőízületekben (beleértve a combcsontfejet is), térdízületekben, könyökízületekben, metacarpophalangealis ízületekben, interphalangealis ízületekben, mandibulában, mesterséges csigolyákban (gerinc ortézis), szívritmus-szabályozó héjban, műszívben (szívbillentyű), mesterséges fogászati implantátumokban, titán-nikkelben is használható fogszabályzó fogak és titán háló a koponyaplasztikai sebészetben és így tovább.
A titán és a titánötvözetek nagy fajlagos szilárdságuk, biokompatibilitásuk és a testnedvek által okozott korrózióval szembeni ellenállásuk miatt egyre fontosabbá válnak.
A Ti 6Al-4V ELI a Ti 6Al-4V minősége kis szövetrésszel, ami maximális szívósságot eredményez a tengervízzel és a kriogén környezettel szemben. Ezt az ötvözetminőséget jellemzően lágyított állapotban használják, és a Ti 6Al-4V jó választás orvosi implantátumokhoz.
A gyártási folyamat 900-120 Fahrenheit-fokon 1-4 órán keresztül végzett relaxációs hőkezelésből és léghűtésből áll. A duplán lágyított, kerek rudakat és kovácsolt anyagokat 50-100 Fahrenheit-fok béta-átalakítási hőmérsékleten dolgozzák fel.
