Titanyum alaşımından TC4 ve TC4ELI arasındaki fark

TC4 titanyum alaşımı 1954 yılında Amerika Birleşik Devletleri tarafından başarıyla geliştirilen, %6 α kararlı element ve %4 β kararlı element V içeren α-β tipi bir titanyum alaşımıdır. Nominal bileşimi 7.0 alüminyum eşdeğeri, molibden eşdeğeri 2.9'dur ve %10- Tavlanmış durumda %15 beta fazı. Al, Ti-Al-V sisteminde katı çözeltiyi güçlendiren α fazıyla alaşımların oda sıcaklığındaki mukavemetini ve termal mukavemet özelliklerini geliştirirken, V, titanyum alaşımlarında hem mukavemeti hem de plastisiteyi iyileştirebilen birkaç alaşım elementinden biridir. V'nin titanyum alaşımlarının plastisitesi üzerindeki yararlı etkisi, a-durumlu kafes benzeri çoğu alaşım elementinin c/a-eksen oranını arttırmaması, ancak oranı düşürmesi, böylece α-fazı oluşumunu arttırması ve uzun süreli kullanımdan kaçınmak. İşlem sırasında alaşım gevrekliği meydana gelir.

TC4 titanyum alaşımının ana özellikleri mükemmel kapsamlı performans ve iyi proses performansıdır. Orta oda sıcaklığı mukavemeti ve yüksek sıcaklık mukavemeti, iyi sürünme direnci ve termal stabilite, deniz suyunda yüksek yorulma direnci ve çatlak yayılma direnci ve tatmin edici kırılma tokluğu ve termal tuz stresi korozyon direncine sahiptir. TC2 ve TC1 alaşımları. -196~450 °C gibi geniş bir sıcaklık aralığında çalışan çeşitli parçaların, özellikle hasar tolerans limiti prensibi ile tasarlanan parçaların imalatı için uygundur. TC4 ayrıca, çeşitli basınçlı işleme yöntemleriyle şekillendirmeye ve çeşitli şekillerde kaynak ve işlemeye uygun mükemmel işlem plastisitesine ve süper plastisiteye sahiptir.

Ana yarı mamul formları TC4 titanyum alaşımı çubuklar, dövme parçalar, levhalar, kalın levhalar, profiller, teller vb.dir ve ayrıca dökümler için kullanılır (ZTC4).

TC4ELI Titanyum Alaşım

TC4ELI, TC4'ün geliştirilmiş bir versiyonudur, temel fark, farklı Al içeriği ve ara yer öğeleri Fe, N, H ve O'nun daha düşük içeriğidir.

TC4ELI titanyum alaşımı, iyi biyouyumluluğu, düşük elastik modülü, düşük yoğunluğu, iyi korozyon direnci, toksik olmaması, yüksek akma dayanımı, uzun yorulma ömrü ve oda sıcaklığında büyük plastisitesi ve kolay şekillendirilmesi nedeniyle tıbbi-cerrahi implant haline gelmiştir. ideal malzeme. Tıbbi TC4ELI titanyum alaşımlı levha, esas olarak, mukavemeti, yorulma ömrü ve plastisitesi konusunda daha yüksek gereksinimleri olan kafatası onarımı, kemik ayarı vb. için kullanılır.

Titanyum alaşımı, titanyum elementlerinden ve diğer elementlerden oluşan bir alaşımdır. Titanyumun iki tür izomorfik kristali vardır: titanyum, erime noktası 1668 °C olan bir allotroptur ve α-titanyum olarak adlandırılan, 882 °C'nin altında sıkı paketlenmiş altıgen bir kafes yapısıdır; 882 °C'nin üzerinde, vücut merkezli kübiktir. Kafes yapısına beta-titanyum denir. Yukarıdaki iki titanyum yapısının farklı özelliklerini kullanarak, farklı yapılara sahip titanyum alaşımları elde etmek için faz geçiş sıcaklığını ve bileşen içeriğini kademeli olarak değiştirmek için uygun alaşım elementleri eklenir.

TC4 alaşımı temelinde, TC4 ELI titanyum alaşımı, interstisyel elementler C, O, N ve kirlilik elementi Fe içeriğini azaltır ve mukavemet azalır, ancak kapasite ve tokluk önemli ölçüde iyileştirilebilir. TC4 ELI, iyi bir plastisite, tokluk, iyi kaynak performansı ve düşük sıcaklık performansına sahiptir ve düşük sıcaklık mühendisliği, tıbbi tedavi, gemiler ve uçaklar gibi önemli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

TC4 alaşımı sıradan bir ortamda veya yüksek sıcaklık ortamında kullanılabilir ve TC4 ELI alaşımı ultra düşük sıcaklık ortamında kullanılabilir

benzer dereceler TC4 titanyum alaşımı ve TC4ELI titanyum alaşımı T-6A-4V/Sınıf 5 (Amerikan kalitesi), BT 6 (Rus kalitesi), IMI 318 (İngiliz kalitesi), TiAI6V4 (Alman kalitesi).

Tıbbi ekipman imalatı İnsan vücudunda travma ve tümörlerin neden olduğu kemik ve eklem hasarları, yapay eklemler, kemik plakaları ve vidalar artık klinik pratikte yaygın olarak kullanılan titanyum ve titanyum alaşımlarından yapılmaktadır. Kalça eklemlerinde (femur başları dahil), diz eklemlerinde, dirsek eklemlerinde, metakarpofalangeal eklemlerde, interfalangeal eklemlerde, mandibulalarda, yapay omur gövdelerinde (spinal ortezler), kalp pili yuvalarında, yapay kalplerde (kalp kapakçıkları), yapay diş implantlarında, titanyum-nikelde kullanılır. diş ortodonti ve kranyoplastide titanyum ağ, vb.

Titanyum ve titanyum alaşımları, yüksek özgül güçleri, iyi biyouyumlulukları ve vücut sıvısı korozyonuna karşı iyi dirençleri nedeniyle giderek artan bir ilgi görmektedir.

Ti 6Al-4V ELI, maksimum tokluğa ulaşabilen ve deniz suyu ve düşük sıcaklık ortamları için uygun olan, daha küçük yapı aralığına sahip bir Ti 6Al-4V sınıfıdır. Bu alaşım sınıfı genellikle tavlanmış durumda kullanılır. Ti 6Al-4V, tıbbi implantlar için iyi bir seçimdir.

Üretim süreci: 900-120 saat boyunca 1-4 derece Fahrenhayt'ta gevşeme tavlama ve hava soğutma. Çift tavlanmış, yuvarlak çubuklar ve dövme parçalar, 50-100 Fahrenhayt derecelik bir beta geçiş sıcaklığında çözelti tavlanır, en az 1 saat tutulur ve ardından hava ile soğutulur, ardından 1300-1400 derece Fahrenhayt'ta en az 1 saat yeniden ısıtılır, hava- soğutulmuş. Kaynak sonrası gevşeme tavı uygundur