الفرق بين TC4 و TC4ELI لسبائك التيتانيوم

سبائك التيتانيوم TC4 عبارة عن سبيكة تيتانيوم من النوع α-طورتها الولايات المتحدة بنجاح في عام 1954 ، وتحتوي على 6٪ عنصر ثابت α و 4٪ عنصر ثابت V. 7.0٪ مرحلة بيتا في الحالة الصلبة. يحسن Al قوة درجة حرارة الغرفة وخصائص القوة الحرارية للسبائك عن طريق المحلول الصلب الذي يقوي مرحلة α في نظام Ti-Al-V ، بينما V هو أحد عناصر السبائك القليلة التي يمكن أن تحسن القوة واللدونة في سبائك التيتانيوم. التأثير المفيد لـ V على ليونة سبائك التيتانيوم هو أنه لا يزيد من نسبة المحور c / a لعناصر السبائك الشبيهة بالحالة α ، ولكنه يقلل النسبة ، وبالتالي يزيد من تكوين طور α و تجنب الاستخدام طويل الأمد. يحدث تقصف السبيكة أثناء العملية.

السمات الرئيسية لسبائك التيتانيوم TC4 هي الأداء الشامل الممتاز والأداء الجيد للعملية. لديها قوة معتدلة في درجة حرارة الغرفة وقوة درجات حرارة عالية ، ومقاومة جيدة للزحف واستقرار حراري ، ومقاومة عالية للتعب ومقاومة انتشار الشقوق في مياه البحر ، ومتانة كسر مرضية ومقاومة إجهاد الملح الحراري ، كما أن الحساسية للهيدروجين أقل من تلك الموجودة في سبائك TC2 و TC1. إنها مناسبة لتصنيع الأجزاء المختلفة التي تعمل في نطاق درجة حرارة واسع من -196 ~ 450 درجة مئوية ، خاصة الأجزاء المصممة بمبدأ حد تحمل التلف. يتمتع TC4 أيضًا بمرونة عملية ممتازة ومرونة فائقة ، ومناسبة للتشكيل باستخدام طرق معالجة الضغط المختلفة ، واللحام والتشغيل الآلي بطرق مختلفة.

الأشكال الرئيسية نصف المصنعة من سبائك التيتانيوم TC4 هي قضبان ومطروقات وألواح وألواح سميكة وملامح وأسلاك وما إلى ذلك ، وتستخدم أيضًا في المسبوكات (ZTC4).

سبائك التيتانيوم TC4ELI

TC4ELI هو نسخة محسنة من TC4 ، والفرق الرئيسي هو محتوى Al المختلف والمحتوى الأقل للعناصر الخلالية Fe و N و H و O.

أصبحت سبائك التيتانيوم TC4ELI عبارة عن غرسة طبية جراحية نظرًا لتوافقها الحيوي الجيد ، ومعامل المرونة المنخفض ، والكثافة المنخفضة ، ومقاومة التآكل الجيدة ، وعدم السمية ، وقوة الخضوع العالية ، والعمر الطويل للإرهاق ، واللدونة الكبيرة في درجة حرارة الغرفة ، وسهولة التشكيل. مادة مثالية. يتم استخدام صفائح التيتانيوم الطبية TC4ELI بشكل أساسي لإصلاح الجمجمة ، وترميم العظام ، وما إلى ذلك ، والتي تتطلب متطلبات أعلى في قوتها ، وعمر التعب ، واللدونة.

سبائك التيتانيوم هي سبيكة تتكون من عناصر التيتانيوم وعناصر أخرى. التيتانيوم له نوعان من البلورات المتشابهة: التيتانيوم هو متآصل مع نقطة انصهار تبلغ 1668 درجة مئوية ، وهو عبارة عن هيكل شبكي سداسي محشو قريب من 882 درجة مئوية ، يسمى α-titanium ؛ أعلى من 882 درجة مئوية ، يكون محورها الجسم. يسمى الهيكل الشبكي بيتا تيتانيوم. باستخدام الخصائص المختلفة للهيكلتين المذكورتين أعلاه من التيتانيوم ، تتم إضافة 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 منخفض درجة الحرارة ، ويستخدم على نطاق واسع في مجالات مهمة مثل هندسة درجات الحرارة المنخفضة والعلاج الطبي والسفن والطائرات.

يمكن استخدام سبيكة TC4 في بيئة عادية أو بيئة ذات درجة حرارة عالية ، ويمكن استخدام سبيكة TC4 ELI في بيئة درجات حرارة شديدة الانخفاض

درجات مماثلة من سبائك التيتانيوم TC4 وسبائك التيتانيوم TC4ELI هي T-6A-4V / Grade 5 (الدرجة الأمريكية) ، BT 6 (الدرجة الروسية) ، IMI 318 (الدرجة البريطانية) ، TiAI6V4 (الدرجة الألمانية).

تصنيع المعدات الطبية في جسم الإنسان ، فإن تلف العظام والمفاصل الناجم عن الصدمات والأورام والمفاصل الاصطناعية وألواح العظام والمسامير مصنوعة من التيتانيوم وسبائك التيتانيوم ، والتي تستخدم الآن على نطاق واسع في الممارسة السريرية. تستخدم أيضًا في مفاصل الورك (بما في ذلك رؤوس 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 القلب) ، وزراعة الأسنان الاصطناعية ، والنيكل التيتانيوم تقويم الأسنان وشبكة التيتانيوم في جراحة رأب القحف ، إلخ.

تحظى سبائك التيتانيوم والتيتانيوم باهتمام متزايد بسبب قوتها النوعية العالية وتوافقها الحيوي الجيد ومقاومتها الجيدة لتآكل سوائل الجسم.

Ti 6Al-4V ELI هي درجة Ti 6Al-4V مع فجوة هيكل أصغر ، والتي يمكن أن تحقق أقصى صلابة ومناسبة لمياه البحر وبيئات درجات الحرارة المنخفضة. عادة ما تستخدم هذه الدرجة من السبيكة في الحالة الملدنة. Ti 6Al-4V هو خيار جيد للزراعة الطبية.

عملية الإنتاج هي: التلدين بالاسترخاء وتبريد الهواء عند 900-120 درجة فهرنهايت لمدة 1-4 ساعات. قضبان صلبة مزدوجة ومطروقة عبارة عن محلول ملدن عند درجة حرارة انتقال بيتا من 50-100 درجة فهرنهايت ، يتم الاحتفاظ بها لمدة ساعة واحدة على الأقل ثم يتم تبريدها بالهواء ، ثم إعادة تسخينها عند درجة حرارة 1-1300 درجة فهرنهايت لمدة ساعة واحدة على الأقل ، بالهواء- مبردة. التلدين بالاسترخاء مناسب بعد اللحام