Liga tat-titanju TC4, liga tat-titanju tat-tip an -, ġiet żviluppata b'suċċess mill-Istati Uniti fl-1954. Din tinkludi 6% element stabbli u 4% element stabbli V. Il-kompożizzjoni nominali tal-liga tat-titanju TC4 hija ekwivalenti għal 7.0 aluminju, b'ekwivalenti ta' molibdenu ta' 2.9. Fl-istat ittemprat tagħha, il-liga fiha 10%-15% fażi beta. Iż-żieda tal-aluminju ttejjeb is-saħħa fit-temperatura tal-kamra u l-proprjetajiet tas-saħħa termali tal-liga billi ssaħħaħ il-fażi permezz ta 'soluzzjoni solida fis-sistema Ti-Al-V. Min-naħa l-oħra, V iservi bħala wieħed mill-ftit elementi tal-liga li jtejjeb kemm is-saħħa kif ukoll il-plastiċità fil-ligi tat-titanju. B'differenza mill-biċċa l-kbira tal-elementi tal-liga, V għandu effett ta 'benefiċċju fuq il-plastiċità tal-ligi tat-titanju peress li jnaqqas il-proporzjon tal-assi c/a tal-kannizzata -state, jippromwovi l-formazzjoni ta' -phase u jipprevjeni l-fraġilità tal-liga fit-tul waqt l-użu.
Liga tat-titanju TC4 tispikka għall-prestazzjoni ġenerali eċċezzjonali u l-karatteristiċi tal-proċess favorevoli tagħha. Din il-liga turi saħħa moderata f'temperatura tal-kamra u saħħa għolja f'temperaturi elevati. Juri reżistenza ammirevoli għal creep u stabbiltà termali, flimkien ma 'reżistenza għolja għall-għeja u reżistenza għall-propagazzjoni tal-qsim fl-ilma baħar. Barra minn hekk, tiftaħar toughness sodisfaċenti tal-ksur u reżistenza għall-korrużjoni tal-istress tal-melħ termali. Liga tat-titanju TC4 turi wkoll sensittività mnaqqsa tal-idroġenu meta mqabbla mal-ligi TC2 u TC1. Konsegwentement, isib l-adegwatezza fil-manifattura ta' komponenti varji li joperaw f'firxa wiesgħa ta' temperatura ta' -196 sa 450 grad, partikolarment partijiet iddisinjati bil-prinċipju ta' limitu ta' tolleranza għall-ħsara f'moħħu.
Barra minn hekk, liga tat-titanju TC4 turi duttilità u superplasticity eċċellenti, li tagħmilha adattata għat-tiswir bl-użu ta 'metodi varji ta' pproċessar ta 'pressjoni. Jagħti ruħu tajjeb ukoll għal operazzjonijiet ta 'wweldjar u magni, li joffri versatilità fit-tekniki tal-fabbrikazzjoni.
Liga tat-titanju TC4 hija disponibbli f'forom nofshom lesti differenti, inklużi vireg, forġa, folji, pjanċi ħoxnin, profili u wajers. Barra minn hekk, isib applikazzjoni fil-kkastjar (imsejħa ZTC4).
Liga tat-titanju TC4ELI
TC4ELI hija verżjoni mtejba ta 'liga tat-titanju TC4, distinta mill-kontenut ta' aluminju mibdul tagħha u livelli mnaqqsa ta 'elementi interstizjali bħal ħadid (Fe), nitroġenu (N), idroġenu (H) u ossiġnu (O).
Liga tat-titanju TC4ELI kisbet prominenza bħala materjal preferut għal impjanti kirurġiċi mediċi minħabba l-bijokompatibilità eċċezzjonali tagħha, modulu elastiku baxx, natura ħafifa, reżistenza għall-korrużjoni, non-tossiċità, saħħa ta 'rendiment għoli, ħajja estiża ta' għeja, plastikità konsiderevoli fit-temperatura tal-kamra, u faċilità ta ' formabbiltà. Fil-qasam mediku, folji ta 'liga tat-titanju TC4ELI huma prinċipalment impjegati għal applikazzjonijiet bħat-tiswija tal-kranju u l-iffissar tal-għadam, fejn jeżistu rekwiżiti stretti għas-saħħa, il-ħajja tal-għeja u l-plastiċità.
Liga tat-titanju, li tinkludi titanju bħala l-element bażi flimkien ma 'elementi oħra ta' liga, turi żewġ strutturi tal-kristall iżomorfiċi. Taħt it-882 grad, it-titanju jadotta struttura ta 'kannizzata eżagonali ippakkjata mill-qrib magħrufa bħala -titanju, filwaqt li tittrasforma fi struttura ta' kannizzata kubi ċċentrata fuq il-ġisem imsejħa beta-titanju 'l fuq minn 882 grad. Billi jinkorporaw bir-reqqa elementi ta 'liga xierqa biex jimmodifikaw it-temperatura tat-tranżizzjoni tal-fażi u l-kompożizzjoni tal-komponent, jistgħu jinkisbu ligi tat-titanju bi strutturi differenti, li jikkapitalizzaw fuq il-karatteristiċi distintivi ta' dawn iż-żewġ strutturi.
Filwaqt li tibni fuq il-pedament tal-liga TC4, il-liga tat-titanju TC4ELI tnaqqas il-preżenza ta 'elementi interstizjali bħall-karbonju (C), l-ossiġnu (O) u n-nitroġenu (N), kif ukoll l-element ta' impurità tal-ħadid (Fe), li jirriżulta fi tnaqqis fil- saħħa. Madankollu, dan l-aġġustament isaħħaħ b'mod sinifikanti l-kapaċità u t-toughness tal-liga. TC4ELI juri plastiċità eċċellenti, toughness, prestazzjoni tal-iwweldjar, u prestazzjoni f'temperatura baxxa, li jagħmilha applikabbli b'mod wiesa 'f'oqsma kruċjali bħall-inġinerija b'temperatura baxxa, trattamenti mediċi, vapuri u inġenji tal-ajru.
Filwaqt li l-liga TC4 hija adattata għall-użu f'ambjenti ordinarji jew b'temperatura għolja, il-liga TC4ELI hija ddisinjata speċifikament għal ambjenti b'temperatura ultra-baxxa.
Gradi komparabbli għal liga tat-titanju TC4 u liga tat-titanju TC4ELI jinkludu T-6A-4V/Grad 5 (grad Amerikan), BT 6 (grad Russu), IMI 318 (grad Brittaniku), u TiAI6V4 (grad Ġermaniż). grad).
Fil-qasam tal-manifattura tat-tagħmir mediku, it-titanju u l-ligi tat-titanju jsibu użu estensiv biex jindirizzaw il-ħsara fl-għadam u fil-ġogi kkawżati minn trawma u tumuri. Ġonot artifiċjali, pjanċi tal-għadam u viti huma komunement magħmula minn titanju u ligi tat-titanju, li kisbu aċċettazzjoni wiesgħa fil-prattika klinika. Dawn il-materjali huma impjegati fil-ġogi tal-ġenbejn (inklużi l-irjus femorali), ġonot tal-irkoppa, ġogi tal-minkeb, ġonot metakarpofalangali, ġonot interphalangeal, mandibli, korpi vertebrali artifiċjali (orthoses spinali), housings tal-pacemakers, qlub artifiċjali (valvoli tal-qalb), impjanti dentali artifiċjali, titanju -Ortodonzja dentali tan-nikil, u malji tat-titanju għall-cranioplasty. Is-saħħa speċifika għolja, il-bijokompatibilità eċċellenti, u r-reżistenza għall-korrużjoni minn fluwidi tal-ġisem jagħmlu titanju u ligi tat-titanju materjali dejjem aktar imfittxija.
Ti 6Al-4V ELI huwa varjant ta' liga Ti 6Al-4V li fiha vojt strutturali idjaq, li jippermettilha tikseb toughness massima. Dan il-grad huwa partikolarment adattat għal applikazzjonijiet fl-ilma baħar u f'ambjenti ta 'temperatura baxxa. Tipikament, Ti 6Al-4V ELI huwa utilizzat fl-istat ittemprat u huwa għażla eċċellenti għal impjanti mediċi.
Il-proċess tal-produzzjoni jinvolvi ttemprar ta 'rilassament, fejn il-liga hija mkessħa bl-arja f'temperaturi li jvarjaw minn 900 sa 1200 grad Fahrenheit għal tul ta' 1 sa 4 sigħat. Għal vireg tondi u forġa, huwa impjegat proċess ta 'ttemprar doppju. Inizjalment, it-ttemprar tas-soluzzjoni jitmexxa f'temperatura ta '50 sa 100 grad Fahrenheit 'il fuq mill-punt ta' transizzjoni beta. Il-materjal jinżamm f'din it-temperatura għal minimu ta 'siegħa qabel ma jitkessaħ bl-arja. Sussegwentement, il-liga tiġi msaħħna mill-ġdid għal 1300-1400 gradi Fahrenheit għal mill-inqas siegħa u mbagħad imkessħa bl-arja. It-ttemprar tar-rilassament huwa rakkomandat wara operazzjonijiet ta' wweldjar.
