1.1 التركيب الكيميائي (الفرق الرئيسي: محتوى الأكسجين)
1.2 الخصائص الميكانيكية
1.3 مقاومة التآكل
الصف 1: أنقى درجة CP TI ، مع الحد الأدنى من الشوائب. فيلم أكسيده هو مستقر - ، مما يجعله يتفوقالبيئات المعتدلة إلى التآكل المعتدل(على سبيل المثال ، مياه البحر ، والأحماض المخففة مثل حمض الكبريتيك 10 ٪ ، والظروف الجوية). إنه يقاوم التآكل وتآكل الشق أفضل من الصف 4 في الإجهاد المنخفض- ، الإعدادات المتآكل المنخفضة-.
الصف 4: محتوى الأكسجين العالي يضعف قليلاً من توحيد فيلم أكسيده. على الرغم من أن التآكل للغاية - مقاوم (متفوق على معظم المعادن) ، فقد يكون أكثر عرضة للتآكل المترجمة (على سبيل المثال ، الحفر) في بيئات عدوانية للغاية (على سبيل المثال ، حمض الهيدروكلوريك الساخن والمركّز) مقارنة بالصف 1.
1.4 قابلية التشكيل وإمكانية المعالجة
الصف 1: الدرجة الأكثر دكتايل CP TI. تتم معالجتها بسهولة عبرتشكيل بارد(على سبيل المثال ، المتداول ، ختم ، رسم عميق) دون تكسير ، حتى بالنسبة للأشكال المعقدة. اللحام واضح ومباشر (مع حماية الغاز الخامل المعتاد) ولا يتطلب أي بعد- معالجة حرارة اللحام للتطبيقات الأساسية.
الصف 4: ليونة السفلية تجعل التكوين البارد صعبًا - عالي - يمكن أن تسبب خصائص القوة في تعبئة المواد أو التكسير أثناء العمل البارد. غالبا ما يتطلبتشكيل ساخن(في ~ 600-800 درجة) لتحسين قابلية التخلي. لا يزال اللحام ممكنًا ولكنه قد يحتاج إلى التحكم في الحرارة أكثر دقة لتجنب العيوب المجهرية.
1.5 التكلفة
الصف 1: تكلفة أعلى قليلا. يتطلب محتوى الأوكسجين والضوضاء المنخفض - محتوى الأوكسجين المنخفض والضوضاء معالجة أكثر دقة (على سبيل المثال ، تنقية متقدمة من إسفنجة التيتانيوم) ، وزيادة تكاليف الإنتاج.
الصف 4: التكلفة المنخفضة. مستويات الشوائب الأعلى المسموح بها تبسيط التصنيع وتقليل مصاريف التنقية والمعالجة.
1.6 التطبيقات النموذجية
الطبية: أجهزة مرنة قابلة للزرع (على سبيل المثال ، الأسلاك الجراحية الصغيرة- القسطرة ، وأجهزة الأسنان (التوافق الحيوي + التكوين).
الصناعي: خزانات التخزين الكيميائية للسوائل النقية - ، والسوائل الرقيقة - المبادلات الحرارية المسجلة (سهلة التدحرج في صفائح رقيقة) ، والمعدات المبردة (تحتفظ بحونة في درجات حرارة منخفضة).
المستهلك: High - Jewelry End (يسهل تشكيله في تصميمات معقدة).
الطبية: أطباق العظام ، والبراغي ، ووظائف الأسنان (توازن القوة والتوافق الحيوي).
الصناعي: الأجهزة البحرية (على سبيل المثال ، السحابات بدن السفينة) ، أنابيب العملية الكيميائية (تعامل مع معتدل الضغط) ، ومكونات عادم السيارات (مقاومة الحرارة + القوة).
2. هل يمكن لسبائك التيتانيوم مع الحديد؟
2.1 دور الحديد في سبائك التيتانيوم
تعزيز: عن طريق تثبيت المرحلة - ، يقوم الحديد بتحسين بنية الحبوب في السبائك ويخلق بنية دقيقة أو بنية دقيقة تمامًا ، مما يحسن بشكل كبير قوة الشد والصلابة مقارنة مع التيتانيوم النقي التجاري.
تحسين قابلية المعالجة: في بعض السبائك ، يقلل الحديد من درجة حرارة transus - (درجة الحرارة التي تتحول فيها التيتانيوم من + إلى كلي) ، مما يجعل التكوين الساخن أسهل وتقليل استهلاك الطاقة أثناء التصنيع.
تخفيض التكلفة: الحديد أكثر وفرة وأقل تكلفة من مثبتات - (على سبيل المثال ، vanadium ، molybdenum) ، مما يجعله تكلفة - مضافة فعالة لموازنة الأداء والقدرة على تحمل التكاليف.
2.2 أمثلة لسبائك التيتانيوم -
TI-6AL-4V-0.2FE: نسخة معدلة من سبيكة Ti-6AL-4V الأيقونية ، مع إضافة حديد 0.2 ٪. يعزز الحديد القوة قليلاً مع الحفاظ على مقاومة التآكل الممتازة للسبائك والتوافق الحيوي ، مما يجعله مناسبًا لمكونات الفضاء (على سبيل المثال ، أقواس الطائرات) والزرع الطبي.
TI-5AL-2SN-2ZR-4MO-4CR (TI-1023): على الرغم من أن سبائك Molybdenum و Chromium في المقام الأول ، إلا أن هذه سبيكة Titanium عالية- - تحتوي غالبًا على حديد تتبع (~ 0.2 ٪ كحد أقصى) لتحقيق الاستقرار في المرحلة - وتحسين مقاومة التعب. يتم استخدامه في أجزاء الفضاء العالية - (على سبيل المثال ، مكونات ترس الهبوط).
ti - fe binary alloys: Research - سبيكة ثنائية الدرجة (على سبيل المثال ، تتم دراسة ti - 5fe ، ti - 10fe) من أجل قوتها العالية - إلى النسب المترتبة على الارتفاع ، على الرغم من أنها أقل شيوعًا في التطبيقات التجارية بسبب انخفاض مقاومة التكلفة.
2.3 اعتبارات لسبائك التيتانيوم -
مخاطر احتضان: يمكن أن يتسبب الحديد الزائد في تكوين مركبات intermetallic الهشة (على سبيل المثال ، tife₂) أو فصل عند حدود الحبوب ، مما يقلل من ليونة وصباقة - وهذا هو السبب في أن المعايير (على سبيل المثال ، ASTM ، ISO) تحدد الحد الأقصى للحدود الحديدية لكل سابقة.
مقاومة التآكل: قد يؤدي محتوى الحديد العالي إلى تدهور مقاومة التآكل في البيئات العدوانية (على سبيل المثال ، الأحماض الساخنة والمركزة) عن طريق تعطيل توحيد فيلم أوكسيد التيتانيوم. لهذا السبب ، نادراً ما يتم استخدام Iron - في إعدادات Ultra - التآكل (على سبيل المثال ، المعالجة الكيميائية مع الأحماض القوية).
