Razlika med TC4 in TC4ELI iz titanove zlitine

TC4 zlitina TCXNUMX je titanova zlitina tipa α-β, ki so jo leta 1954 uspešno razvile Združene države Amerike, ki vsebuje 6 % α stabilnega elementa in 4 % β stabilnega elementa V. Njena nazivna sestava je 7.0 aluminijevega ekvivalenta, molibdenovega ekvivalenta 2.9 in vsebuje 10 %- 15% beta faza v žarjenem stanju. Al izboljša trdnost pri sobni temperaturi in lastnosti toplotne trdnosti zlitin z utrjevanjem α faze s trdno raztopino v sistemu Ti-Al-V, medtem ko je V eden redkih legirnih elementov, ki lahko izboljša tako trdnost kot plastičnost v titanovih zlitinah. Ugoden učinek V na plastičnost titanovih zlitin je, da ne poveča razmerja c/a osi večine legirnih elementov α-stanja, podobnih mreži, ampak zmanjša razmerje, s čimer se poveča tvorba α-faze in izogibanje dolgotrajni uporabi. Med postopkom pride do krhkosti zlitine.

Glavne značilnosti titanove zlitine TC4 so odlične celovite zmogljivosti in dobre procesne zmogljivosti. Ima zmerno trdnost pri sobni temperaturi in visokotemperaturno trdnost, dobro odpornost proti lezenju in toplotno stabilnost, visoko odpornost na utrujenost in odpornost proti širjenju razpok v morski vodi ter zadovoljivo lomno žilavost in odpornost proti koroziji zaradi termične soli. Občutljivost na vodik je tudi manjša kot pri Zlitine TC2 in TC1. Primeren je za izdelavo različnih delov, ki delujejo v širokem temperaturnem območju od -196 ~ 450 °C, zlasti delov, zasnovanih po načelu meje tolerance poškodb. TC4 ima tudi odlično procesno plastičnost in superplastičnost, primerna za oblikovanje z različnimi metodami tlačne obdelave ter varjenje in strojno obdelavo na različne načine.

Glavne oblike polizdelkov TC4 zlitina TCXNUMX so palice, odkovki, pločevine, debele plošče, profili, žice itd., uporabljajo pa se tudi za ulitke (ZTC4).

TC4ELI titanova zlitina

TC4ELI je izboljšana različica TC4, glavna razlika je drugačna vsebnost Al in nižja vsebnost intersticijskih elementov Fe, N, H in O.

Titanova zlitina TC4ELI je postala medicinsko-kirurški implantat zaradi svoje dobre biokompatibilnosti, nizkega modula elastičnosti, nizke gostote, dobre odpornosti proti koroziji, netoksičnosti, visoke trdnosti tečenja, dolge življenjske dobe in velike plastičnosti pri sobni temperaturi ter enostavnega oblikovanja. idealen material. Medicinska plošča iz titanove zlitine TC4ELI se uporablja predvsem za popravilo lobanj, nastavitev kosti itd., Ki ima višje zahteve glede trdnosti, življenjske dobe in plastičnosti.

Titanova zlitina je zlitina, sestavljena iz elementov titana in drugih elementov. Titan ima dve vrsti izomorfnih kristalov: titan je alotrop s tališčem 1668 °C in je tesno pakirana šesterokotna mrežasta struktura pod 882 °C, imenovana α-titan; nad 882 °C je telesno osredotočena kubična. Mrežasta struktura se imenuje beta-titan. Z uporabo različnih značilnosti zgornjih dveh struktur titana se dodajo ustrezni legirni elementi za postopno spreminjanje temperature faznega prehoda in vsebnosti komponent, da dobimo titanove zlitine z različnimi strukturami.

Titanova zlitina TC4 ELI na osnovi zlitine TC4 zmanjša vsebnost intersticijskih elementov C, O, N in nečistočega elementa Fe, moč pa se zmanjša, vendar se lahko zmogljivost in žilavost znatno izboljšata. TC4 ELI ima dobro plastičnost, žilavost, dobro varjenje in nizkotemperaturno delovanje ter se pogosto uporablja na pomembnih področjih, kot so nizkotemperaturno inženirstvo, zdravljenje, ladje in letala.

Zlitina TC4 se lahko uporablja v običajnem okolju ali okolju z visoko temperaturo, zlitina TC4 ELI pa se lahko uporablja v okolju z ultra nizkimi temperaturami

Podobne stopnje TC4 zlitina TCXNUMX in titanove zlitine TC4ELI so T-6A-4V/Grade 5 (ameriška ocena), BT 6 (ruska kakovost), IMI 318 (britanska kakovost), TiAI6V4 (nemška razred).

Proizvodnja medicinske opreme V človeškem telesu so poškodbe kosti in sklepov, ki jih povzročijo travme in tumorji, umetni sklepi, kostne plošče in vijaki izdelani iz titana in titanovih zlitin, ki se danes široko uporabljajo v klinični praksi. Uporablja se tudi v kolčnih sklepih (vključno z glavami stegnenice), kolenskih sklepih, komolčnih sklepih, metakarpofalangealnih sklepih, medfalangealnih sklepih, spodnjih čeljustih, umetnih telesih vretenc (spinalne ortoze), ohišjih srčnih spodbujevalnikov, umetnih srcih (srčnih zaklopkah), umetnih titanovih zobnih vsadkih, zobna ortodontija in titanova mreža pri kranioplastiki itd.

Zaradi visoke specifične trdnosti, dobre biokompatibilnosti in dobre odpornosti proti koroziji telesnih tekočin se vse več pozornosti posveča titanu in titanovim zlitinam.

Ti 6Al-4V ELI je razred Ti 6Al-4V z manjšo strukturno vrzeljo, ki lahko doseže največjo žilavost in je primeren za morsko vodo in nizkotemperaturna okolja. Ta razred zlitine se običajno uporablja v žarjenem stanju. Ti 6Al-4V je dobra izbira za medicinske vsadke.

Proizvodni proces je: relaksacijsko žarjenje in zračno hlajenje pri 900-120 stopinj Fahrenheita 1-4 ure. Dvojno žarjene, okrogle palice in odkovki so v raztopini žarjeni pri beta prehodni temperaturi 50-100 stopinj Fahrenheita, vztrajajo vsaj 1 uro in nato zračno ohlajeni, nato ponovno segreti pri 1300-1400 stopinj Fahrenheita vsaj 1 uro, zrak- ohlajeno. Relaksacijsko žarjenje je primerno po varjenju