Porovnanie medzi titánovou zliatinou GR5 a titánovou zliatinou GR5ELI
Nominálne zloženie titánovej zliatiny GR5 je 7.0 ekvivalentu hliníka, 2,9 ekvivalentu molybdénu a obsahuje 10 %-15 % beta fázy v žíhanom stave. Al zlepšuje pevnosť pri izbovej teplote a tepelnú pevnosť zliatiny tým, že tuhý roztok spevňuje fázu v systéme Ti-Al-V a V je jedným z mála zliatinových prvkov v zliatinách titánu, ktoré môžu zvýšiť pevnosť a zlepšiť plasticitu. Priaznivý účinok V na plasticitu titánových zliatin je v tom, že nezvyšuje pomer -stavovej mriežky c/a osi ako väčšina zliatinových prvkov, ale znižuje pomer, čím zlepšuje tvorbu fázy a zabraňuje dlhodobému použitie. Počas procesu dochádza ku krehnutiu zliatiny.
Hlavnými znakmi titánovej zliatiny GR5 sú vynikajúce komplexné vlastnosti a dobrý procesný výkon. Titánová zliatina GR5 má strednú pevnosť pri izbovej teplote a pevnosť pri vysokej teplote, dobrú odolnosť proti tečeniu a tepelnú stabilitu, vysokú odolnosť proti únave a odolnosť proti šíreniu trhlín v morskej vode, ako aj uspokojivú lomovú húževnatosť a odolnosť proti korózii tepelným napätím soli. Je tiež menej citlivý na vodík ako zliatiny Ti-4AL-1.5Mn a Ti-2AL-1.5Mn a je vhodný na výrobu rôznych dielov pracujúcich v širokom rozsah teplôt -196~450 stupňov, najmä časti navrhnuté na základe princípu obmedzenia tolerancie poškodenia. Titánová zliatina GR5 má tiež vynikajúcu plasticitu a superplasticitu procesu a je vhodná na tvarovanie rôznymi spôsobmi tlakového spracovania a na zváranie a obrábanie rôznymi spôsobmi.
Hlavnými polotovarmi titánovej zliatiny GR5 sú tyče, výkovky, tenké plechy, hrubé plechy, profily a drôty atď., ktoré sa používajú aj pri odliatkoch (ZGR5).
Zliatina titánu GR5ELI
GR5ELI je vylepšená verzia GR5. Jeho hlavným rozdielom je rozdielny obsah Al a nižší obsah intersticiálnych prvkov Fe, N, H a O.
Titánová zliatina GR5ELI sa stala lekárskym chirurgickým implantátom vďaka svojej dobrej biokompatibilite, nízkemu modulu pružnosti, nízkej hustote, dobrým antikoróznym vlastnostiam, netoxicite, vysokej medze klzu, dlhej únavovej životnosti, veľkej plasticite pri izbovej teplote a ľahkému tvarovaniu. ideálny materiál na veci. Lekárske platne z titánovej zliatiny GR5ELI sa používajú hlavne na opravu lebky, štepenie kostí atď., Ktoré majú vyššie požiadavky na pevnosť, únavovú životnosť, plasticitu atď.
Zliatina titánu je zliatina zložená z titánu ako základu a ďalších pridaných prvkov. Titán má dva izomorfné kryštály: titán je izomér s teplotou topenia 1668 stupňov. Má hustú šesťhrannú mriežkovú štruktúru pod 882°, ktorá sa nazýva -titán; je to na telo centrovaná kubická štruktúra nad 882 stupňov. Štruktúra pražca sa nazýva beta-titán. Využitím rôznych charakteristík dvoch vyššie uvedených štruktúr titánu, pridaním vhodných legujúcich prvkov na postupnú zmenu teploty fázovej transformácie a obsahu komponentov sa získajú zliatiny titánu s rôznymi štruktúrami.
A obsah prímesového prvku Fe, pevnosť sa zníži, ale húževnatosť sa dá výrazne zlepšiť. GR5 ELI má dobrú plasticitu, húževnatosť, dobrý zvárací výkon a výkon pri nízkych teplotách a je široko používaný v dôležitých oblastiach, ako je kryogénne inžinierstvo, lekárska starostlivosť, lode a lietadlá.
Zliatina GR5 môže byť použitá v normálnom prostredí alebo prostredí s vysokou teplotou a zliatina GR5ELI môže byť použitá v prostredí s ultranízkou teplotou.
Titánová zliatina GR5 a titánová zliatina GR5ELI majú podobné kvality: T-6A-4V/stupeň 5 (americký stupeň), BT 6 (ruský stupeň), IMI 318 (britský stupeň), TiAI6V4 (nemecký stupeň ).
Výroba zdravotníckych pomôcok: Pri poraneniach kostí a kĺbov spôsobených traumou a nádormi v ľudskom tele sa titán a zliatiny titánu používajú na výrobu umelých kĺbov, kostných platničiek a skrutiek, ktoré sa teraz široko používajú v klinických aplikáciách. Používa sa tiež v bedrových kĺboch (vrátane hlavice stehennej kosti), kolenných kĺboch, lakťových kĺboch, metakarpofalangeálnych kĺboch, interfalangeálnych kĺboch, čeľustiach, umelých stavcoch (spinálne ortézy), plášťoch kardiostimulátorov, umelých srdciach (chlopne v tvare srdca), umelých zubných implantátoch, titánových kĺboch niklová ortodoncia a titánová sieťka v plastickej chirurgii lebky a pod.
Titánu a zliatinám titánu sa venuje zvýšená pozornosť kvôli ich vysokej špecifickej pevnosti, biokompatibilite a dobrej odolnosti voči korózii voči telesným tekutinám.
Ti 6Al-4V ELI je trieda Ti 6Al-4V s menšími štrukturálnymi medzerami, ktorá dokáže dosiahnuť maximálnu húževnatosť a je vhodná do prostredia s morskou vodou a nízkymi teplotami. Tento druh zliatiny sa zvyčajne používa v žíhanom stave. Ti 6Al-4V je lepšou voľbou materiálu v oblasti medicínskych implantátov.
Výrobný proces je: stredné relaxačné žíhanie pri 900-120 stupňoch Fahrenheita počas 1-4 hodín a chladenie vzduchom. Dvojité žíhanie, kruhové tyče a výkovky sa žíhajú v roztoku pri teplote beta prechodu 50-100 stupňov Fahrenheita, udržiavajú sa aspoň 1 hodinu, potom sa ochladia vzduchom a potom sa znova zahrejú na 1300-1400 stupňov Fahrenheita, udržiavajú sa aspoň 1 hodinu a potom sa ochladí vzduchom. Po zváraní je vhodné relaxačné žíhanie.
