TC4 titanyum alaşımı
TC4 titanyum alaşımı, 1954 yılında Amerika Birleşik Devletleri tarafından başarıyla geliştirilmiş bir - titanyum alaşımıdır ve yüzde 6 -stabil elementler ve yüzde 4 -stabil V elementleri içerir. TC4 titanyum alaşımının nominal bileşiminin alüminyum eşdeğeri 7'dir.{{9 }}, molibden eşdeğeri 2,9'dur ve tavlanmış durum yüzde 10 -15 faz içerir. Ti-Al-V sistemindeki Al, katı çözelti güçlendirme fazı aracılığıyla alaşımın oda sıcaklığında mukavemetini ve sıcak mukavemet özelliklerini geliştirir ve V, titanyum alaşımlarında hem mukavemeti hem de plastisiteyi geliştirebilen birkaç alaşım elementinden biridir. V'nin titanyum alaşımlarının plastisitesi üzerindeki yararlı etkisi, çoğu alaşım elementi gibi -durum kafesinin c/a ekseninin oranını arttırmaması, ancak oranı düşürmesi, böylece -faz oluşumunu iyileştirmesi ve uzun süreden kaçınmasıdır. vadeli kullanım. İşlem sırasında alaşım gevrekliği meydana gelir.
TC4 titanyum alaşımının ana özellikleri, mükemmel kapsamlı performans ve iyi işlem performansıdır. TC4 titanyum alaşımı, orta oda sıcaklığı mukavemetine ve yüksek sıcaklık mukavemetine, iyi sürünme direncine ve termal kararlılığa, deniz suyunda yüksek yorulma direncine ve çatlak büyüme direncine ve tatmin edici kırılma tokluğuna ve sıcak tuz stresi korozyon direncine sahiptir. Hidrojene karşı hassasiyet de TC2 ve TC1 alaşımlarından daha küçüktür ve -196~450 derecelik geniş bir sıcaklık aralığında çalışan çeşitli parçaların, özellikle hasar prensibi ile tasarlanmış parçaların imalatı için uygundur. tolerans sınırlaması. TC4 titanyum alaşımı ayrıca, çeşitli basınçlı işleme yöntemleriyle şekillendirmeye uygun mükemmel işlem plastisitesine ve süper plastisiteye sahiptir ve kaynak ve işleme için çeşitli yöntemleri benimser.
TC4 titanyum alaşımının ana yarı mamul ürünleri çubuklar, dövme parçalar, ince levhalar, kalın levhalar, profiller ve teller vb.'dir ve ayrıca dökümler için de kullanılır (ZTC4).
TC4ELI titanyum alaşımı
TC4ELI, TC4'ün geliştirilmiş bir versiyonudur, temel fark, farklı Al içeriği ve Fe, N, H, O arayer elementlerinin daha düşük içeriğidir.
TC4ELI titanyum alaşımı, iyi biyouyumluluğu, düşük elastik modülü, düşük yoğunluğu, iyi korozyon önleme performansı, toksik olmaması, yüksek akma dayanımı, uzun yorulma ömrü, oda sıcaklığında büyük plastisite ve kolay şekillendirme nedeniyle tıbbi bir cerrahi implant haline gelmiştir. şeyler için ideal malzeme. Tıbbi TC4ELI titanyum alaşımlı plakalar esas olarak mukavemeti, yorulma ömrü ve plastisitesi için daha yüksek gereksinimlere sahip olan kafatası onarımı ve kemik aşılama için kullanılır.
Titanyum alaşımı, titanyum elementi ve diğer elementlerden oluşan bir alaşımdır. Titanyumun iki tür allotropik kristali vardır: titanyum, 1668 derecelik bir erime noktasına sahip bir allotropik izomerdir ve -titanyum olarak adlandırılan, 882 dereceden daha düşük olduğunda, sıkı paketlenmiş altıgen bir kafes yapısıdır; -titanyum denilen 882 derecelik kafes yapının üzerinde kütle merkezli kübik bir yapıdır. Yukarıdaki iki titanyum yapısının farklı özelliklerinden yararlanarak, farklı yapılara sahip titanyum alaşımları elde etmek için faz geçiş sıcaklığını ve bileşen içeriğini kademeli olarak değiştirmek için uygun alaşım elementleri ekleyerek.
TC4 alaşımına dayalı olarak, TC4 ELI titanyum alaşımı ara elementler C, O, N ve safsızlık elementi Fe'nin içeriğini azaltır ve mukavemet azalır, ancak kapasite ve tokluk önemli ölçüde iyileştirilebilir. TC4 ELI iyi plastisiteye, tokluğa, iyi kaynak performansına ve düşük sıcaklık performansına sahiptir ve düşük sıcaklık mühendisliği, tıbbi tedavi, gemiler ve uçaklar gibi önemli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
TC4 alaşımı normal ortamda veya yüksek sıcaklık ortamında kullanılabilir, TC4ELI alaşımı ultra düşük sıcaklık ortamında kullanılabilir
TC4 titanyum alaşımı ve TC4ELI titanyum alaşımının benzer kaliteleri şunlardır: T-6A-4V/Grade 5 (Amerikan sınıfı), BT 6 (Rus sınıfı), IMI 318 (İngiliz sınıfı), TiAI6V4 (Alman) seviye).
Tıbbi ekipman insan vücudunda travma ve tümör kaynaklı kemik ve eklem hasarı nedeniyle üretilmektedir. Titanyum ve titanyum alaşımları, klinik uygulamada yaygın olarak kullanılan yapay eklemler, kemik plakaları ve vidaların üretiminde kullanılmaktadır. Kalça eklemlerinde (femur başı dahil), diz eklemlerinde, dirsek eklemlerinde, metakarpophalangeal eklemlerde, interfalangeal eklemlerde, çenelerde, yapay omur gövdelerinde (spinal ortezler), kalp pili muhafazalarında, yapay kalplerde (kalp şeklinde kapakçıklar), yapay implantlarda, titanyum- nikel ortodonti ve kraniyal plastik cerrahide titanyum ağ vb.
Vücut sıvılarının yüksek özgül mukavemet, biyouyumluluk ve iyi korozyon direnci özelliklerinden dolayı, titanyum ve titanyum alaşımları giderek daha fazla dikkat çekmektedir.
Ti 6Al-4V ELI, maksimum tokluğa ulaşabilmesi ve deniz suyu ile düşük sıcaklıklı ortamlar için uygun olması için daha küçük ara yapı yapısına sahip bir Ti 6Al-4V sınıfıdır. Bu alaşım derecesi genellikle tavlanmış durumda kullanılır. Ti 6Al-4V, tıbbi implantlar alanında tercih edilen daha iyi bir malzemedir.
Üretim süreci: 1-4 saat boyunca 900-120 Fahrenhayt derecede orta gevşetme tavlaması ve havayla soğutma. Çift tavlama, yuvarlak çubuklar ve dövme parçalar: 50-100 derece F beta geçiş sıcaklığında çözelti tavlaması, en az 1 saat tutun, havayla soğutun, ardından 1300-1400 derece F'de yeniden ısıtın, en az 1 saat tutun, havayla soğutun . Kaynak sonrası gevşeme tavlaması uygundur.
