Титановый сплав ТС4
Титановый сплав TC4 представляет собой титановый сплав, успешно разработанный Соединенными Штатами в 1954 году и содержащий 6 процентов стабильных элементов и 4 процента стабильных элементов V. Алюминиевый эквивалент номинального состава титанового сплава TC4 составляет 7.{{9 }}, молибденовый эквивалент равен 2,9, а отожженное состояние содержит 10 процентов -15 процентов фазы. Алюминий в системе Ti-Al-V улучшает свойства прочности сплава при комнатной температуре и жаропрочности за счет фазы упрочнения твердого раствора, а V является одним из немногих легирующих элементов в титановых сплавах, которые могут улучшить как прочность, так и пластичность. Благоприятное влияние V на пластичность титановых сплавов заключается в том, что он не увеличивает отношение осей с/а решетки -состояния, как большинство легирующих элементов, а уменьшает это отношение, тем самым улучшая образование -фазы и избегая длительного -срок использования. В процессе происходит охрупчивание сплава.
Основными особенностями титанового сплава TC4 являются отличные комплексные характеристики и хорошие технологические характеристики. Титановый сплав TC4 обладает средней прочностью при комнатной температуре и прочностью при высоких температурах, хорошим сопротивлением ползучести и термической стабильностью, высокой усталостной прочностью и устойчивостью к росту трещин в морской воде, а также удовлетворительной вязкостью разрушения и коррозионной стойкостью к воздействию горячей соли. Чувствительность к водороду также меньше, чем у сплавов TC2 и TC1, и он подходит для изготовления различных деталей, работающих в широком диапазоне температур -196~450 градусов, особенно деталей, разработанных по принципу повреждения. ограничение толерантности. Титановый сплав TC4 также обладает отличной технологической пластичностью и сверхпластичностью, подходит для формовки различными методами обработки давлением, а также использует различные методы сварки и механической обработки.
Основными полуфабрикатами из титанового сплава ТС4 являются прутки, поковки, тонкие и толстые плиты, профили и проволока и др., а также используются для отливок (ZTC4).
Титановый сплав TC4ELI
TC4ELI — улучшенная версия TC4, основное отличие — другое содержание алюминия и меньшее содержание элементов внедрения Fe, N, H, O.
Титановый сплав TC4ELI стал медицинским хирургическим имплантатом из-за его хорошей биосовместимости, низкого модуля упругости, низкой плотности, хороших антикоррозионных характеристик, нетоксичности, высокого предела текучести, длительного срока службы, большой пластичности при комнатной температуре и простота формования. идеальный материал для вещей. Медицинские пластины из титанового сплава TC4ELI в основном используются для восстановления черепа и костной пластики, к которым предъявляются повышенные требования по прочности, усталостной долговечности и пластичности.
Титановый сплав представляет собой сплав, состоящий из титанового элемента и других элементов. Титан имеет два вида аллотропных кристаллов: титан представляет собой аллотропный изомер с температурой плавления 1668 градусов, а при температуре ниже 882 градусов представляет собой плотноупакованную гексагональную решетчатую структуру, называемую -титаном; это объемно-центрированная кубическая структура выше 882-градусной решетки, называемая -титаном. Использование различных характеристик двух вышеупомянутых структур титана, добавление соответствующих легирующих элементов для постепенного изменения температуры фазового перехода и содержания компонентов для получения титановых сплавов с различными структурами.
На основе сплава TC4 титановый сплав TC4 ELI снижает содержание элементов внедрения C, O, N и примесного элемента Fe, а также снижает прочность, но емкость и ударную вязкость могут быть значительно улучшены. TC4 ELI обладает хорошей пластичностью, ударной вязкостью, хорошими сварочными характеристиками и низкотемпературными характеристиками и широко используется в таких важных областях, как низкотемпературная техника, медицина, корабли и самолеты.
Сплав TC4 можно использовать в обычной среде или в условиях высоких температур, сплав TC4ELI можно использовать в условиях сверхнизких температур.
Аналогичные марки титанового сплава TC4 и титанового сплава TC4ELI: T-6A-4V/Grade 5 (американская марка), BT 6 (российская марка), IMI 318 (британская марка), TiAI6V4 (немецкая марка). оценка).
Медицинское оборудование производится в организме человека в результате травм и повреждений костей и суставов, вызванных опухолью. Титан и титановые сплавы используются для изготовления искусственных суставов, костных пластин и винтов, которые нашли широкое применение в клинической практике. Также используется в тазобедренных суставах (включая головку бедренной кости), коленных суставах, локтевых суставах, пястно-фаланговых суставах, межфаланговых суставах, нижних челюстях, искусственных телах позвонков (спинальные ортезы), корпусах кардиостимуляторов, искусственных сердцах (клапаны в форме сердца), искусственных имплантатах, титан- никелевая ортодонтия, титановая сетка в краниопластике и др.
Благодаря характеристикам высокой удельной прочности, биосовместимости и хорошей коррозионной стойкости биологических жидкостей все большее внимание привлекают титан и титановые сплавы.
Ti 6Al-4V ELI — это сорт Ti 6Al-4V с меньшей междоузельной структурой, что обеспечивает максимальную ударную вязкость и подходит для морской воды и низкотемпературных сред. Эта марка сплава обычно используется в отожженном состоянии. Ti 6Al-4V является предпочтительным материалом в области медицинских имплантатов.
Производственный процесс: средний релаксационный отжиг при температуре 900-120 градусов по Фаренгейту в течение 1-4 часов и охлаждение на воздухе. Двойной отжиг, круглые прутки и поковки: отжиг на твердый раствор при температуре бета-перехода 50-100 градусов F, выдержка не менее 1 часа, охлаждение на воздухе, затем повторный нагрев до 1300-1400 градусов F, выдержка не менее 1 часа, охлаждение на воздухе . Релаксационный отжиг подходит после сварки.
