سبائك التيتانيوم TC4
سبائك التيتانيوم TC4 عبارة عن - سبيكة تيتانيوم طورتها الولايات المتحدة بنجاح في عام 1954 ، وتحتوي على 6 بالمائة من العناصر الثابتة و 4 بالمائة من العناصر المستقرة V. المكافئ الألومنيوم للتركيب الاسمي لسبائك التيتانيوم TC4 هو 7. {9 }} ، مكافئ الموليبدينوم هو 2.9 ، والحالة الملدنة تحتوي على 10 بالمائة -15 بالمائة طور. يعمل Al في نظام Ti-Al-V على تحسين قوة درجة حرارة الغرفة وخصائص القوة الساخنة للسبائك من خلال مرحلة تقوية المحلول الصلب ، ويعد V أحد عناصر السبائك القليلة في سبائك التيتانيوم التي يمكنها تحسين القوة واللدونة. يتمثل التأثير المفيد لـ V على مرونة سبائك التيتانيوم في أنه لا يزيد من نسبة محور c / a لشبكة الحالة مثل معظم عناصر صناعة السبائك ، ولكنه يقلل النسبة ، وبالتالي يحسن تكوين الطور وتجنب فترة طويلة - استخدام مصطلح. يحدث تقصف السبيكة أثناء العملية.
السمات الرئيسية لسبائك التيتانيوم TC4 هي الأداء الشامل الممتاز والأداء الجيد للعملية. تتميز سبائك التيتانيوم TC4 بقوة متوسطة لدرجة حرارة الغرفة وقوة درجة حرارة عالية ، ومقاومة جيدة للزحف واستقرار حراري ، ومقاومة عالية للتعب ومقاومة نمو الكراك في مياه البحر ، ومتانة مرضية للكسر ومقاومة إجهاد الملح الساخن. كما أن الحساسية للهيدروجين أقل من تلك الموجودة في سبائك TC2 و TC1 ، وهي مناسبة لتصنيع أجزاء مختلفة تعمل في نطاق درجات حرارة واسع من -196 ~ 450 درجة ، خاصة الأجزاء المصممة وفقًا لمبدأ الضرر تحديد التسامح. تتميز سبائك التيتانيوم TC4 أيضًا بمرونة عملية ممتازة ومرونة فائقة ، وهي مناسبة للتشكيل بواسطة طرق معالجة الضغط المختلفة ، وتعتمد طرقًا مختلفة للحام والتشغيل الآلي.
المنتجات الرئيسية شبه المصنعة لسبائك التيتانيوم TC4 هي القضبان والمطروقات والألواح الرقيقة والألواح السميكة والمقاطع والأسلاك وما إلى ذلك ، وتستخدم أيضًا في المسبوكات (ZTC4).
سبائك التيتانيوم TC4ELI
TC4ELI هو نسخة محسّنة من TC4 ، والفرق الرئيسي هو محتوى Al مختلف ومحتوى أقل للعناصر الخلالية Fe ، N ، H ، O.
أصبحت سبائك التيتانيوم TC4ELI عبارة عن غرسة جراحية طبية بسبب توافقها الحيوي الجيد ، ومعامل المرونة المنخفض ، والكثافة المنخفضة ، والأداء الجيد لمكافحة التآكل ، وعدم السمية ، وقوة الخضوع العالية ، والعمر الطويل للإرهاق ، واللدونة الكبيرة في درجة حرارة الغرفة ، والتشكيل السهل. مادة مثالية للأشياء. تُستخدم ألواح سبائك التيتانيوم الطبية TC4ELI بشكل أساسي لإصلاح الجمجمة وتطعيم العظام ، والتي تتطلب متطلبات أعلى لقوتها وعمر التعب واللدونة.
سبائك التيتانيوم هي سبيكة تتكون من عنصر التيتانيوم وعناصر أخرى. التيتانيوم له نوعان من البلورات المتآصلة: التيتانيوم هو متآصل متآصل مع نقطة انصهار 1668 درجة ، وهو عبارة عن هيكل شبكي سداسي محشو عندما يكون أقل من 882 درجة ، يسمى -تيتانيوم ؛ إنه هيكل مكعب محوره الجسم فوق هيكل شبكي 882 درجة ، يسمى التيتانيوم. الاستفادة من الخصائص المختلفة للهيكلتين المذكورتين أعلاه من التيتانيوم ، وإضافة عناصر السبائك المناسبة لتغيير درجة حرارة انتقال الطور تدريجياً ومحتوى المكون للحصول على سبائك التيتانيوم ذات الهياكل المختلفة.
على أساس سبيكة TC4 ، تقلل سبائك التيتانيوم TC4 ELI محتوى العناصر الخلالية C ، O ، N وعنصر الشوائب Fe ، ويتم تقليل القوة ، ولكن يمكن تحسين السعة والمتانة بشكل كبير. يتمتع TC4 ELI بمرونة جيدة وصلابة وأداء لحام جيد وأداء درجة حرارة منخفضة ، ويستخدم على نطاق واسع في مجالات مهمة مثل هندسة درجات الحرارة المنخفضة والعلاج الطبي والسفن والطائرات.
يمكن استخدام سبائك TC4 في البيئة العادية أو بيئة درجات الحرارة المرتفعة ، ويمكن استخدام سبيكة TC4ELI في بيئة درجات الحرارة المنخفضة للغاية
الدرجات المماثلة من سبائك التيتانيوم TC4 وسبائك التيتانيوم TC4ELI هي: T -6 A -4 V / Grade 5 (الدرجة الأمريكية) ، BT 6 (الدرجة الروسية) ، IMI 318 (الدرجة البريطانية) ، TiAI6V4 (الألمانية درجة).
يتم تصنيع المعدات الطبية في جسم الإنسان بسبب الإصابات والأورام الناتجة عن تلف العظام والمفاصل. تُستخدم سبائك التيتانيوم والتيتانيوم لتصنيع المفاصل الاصطناعية وألواح العظام والبراغي ، والتي تستخدم على نطاق واسع في الممارسة السريرية. يستخدم أيضًا في مفاصل الورك (بما في ذلك رأس الفخذ) ، ومفاصل الركبة ، ومفاصل الكوع ، والمفاصل السنعية ، والمفاصل بين السلامية ، والفك السفلي ، والأجسام الفقرية الاصطناعية (أجهزة تقويم العمود الفقري) ، وعلب منظم ضربات القلب ، والقلوب الاصطناعية (صمامات على شكل قلب) ، والغرسات الاصطناعية ، والتيتانيوم- تقويم الأسنان بالنيكل وشبكة التيتانيوم في الجراحة التجميلية في الجمجمة ، إلخ.
نظرًا لخصائص القوة المحددة العالية والتوافق الحيوي والمقاومة الجيدة للتآكل لسوائل الجسم ، تجذب سبائك التيتانيوم والتيتانيوم المزيد والمزيد من الاهتمام.
Ti 6Al -4 V ELI هو درجة Ti 6Al -4 V بهيكل خلالي أصغر ، بحيث يمكنه تحقيق أقصى صلابة وهو مناسب لمياه البحر وبيئات درجات الحرارة المنخفضة. عادة ما تستخدم هذه الدرجة من السبيكة في الحالة الملدنة. Ti 6Al -4 V هو أفضل مادة مفضلة في مجال الغرسات الطبية.
عملية الإنتاج هي: التحمية المتوسطة عند درجة حرارة 900-120 درجة فهرنهايت لمدة 1-4 ساعة ، والتبريد بالهواء. التلدين المزدوج والقضبان المستديرة والمطروقات: يصلب المحلول عند درجة حرارة انتقال بيتا 50-100 درجة فهرنهايت ، ويبقى لمدة ساعة على الأقل ، ويبرد بالهواء ، ثم يعاد تسخينه عند 1300-1400 درجة فهرنهايت ، ويبقى لمدة ساعة على الأقل ، ويبرد بالهواء . التلدين بالاسترخاء مناسب بعد اللحام.
