1. التكوين الكيميائي
التيتانيوم الصف 4: درجة التيتانيوم غير محددة (نقية تجاريا). يهيمن على تكوينه من التيتانيوم (أكبر من أو يساوي 99.0 ٪ Ti) مع شوائب ضئيلة فقط ، بما في ذلك الكميات التي يتم التحكم فيها من الأكسجين (أقل من أو تساوي 0.40 ٪) ، والحديد (أقل من أو يساوي 0.50 ٪) ، والكربون (أقل من أو أقل من 0.10 ٪) ، والنيتروجين (أقل من أو يساوي 0.05 ٪) ، والهيدروجين أقل (أقل من أو 0.015). لا تتم إضافة عناصر سبائك متعمدة.
التيتانيوم الصف 5: مرحلة - مرحلة ( +) سبيكة التيتانيوم ، مسماة رسمياTI-6AL-4V(6 ٪ الألومنيوم ، 4 ٪ فاناديوم ، توازن التيتانيوم). يعزز الألومنيوم (AL) مرحلة - ويحسن مقاومة الحرارة ، بينما يستقر الفاناديوم (V) مرحلة - ويعزز الحونة. تقتصر الشوائب (على سبيل المثال ، O ، Fe ، C) تمامًا على مستويات منخفضة جدًا (على سبيل المثال ، O أقل من أو تساوي 0.20 ٪ ، أقل من أو تساوي 0.30 ٪).
2. الخصائص الميكانيكية
3. مقاومة التآكل
التيتانيوم الصف 4: يعتمد على فيلم كثيف ومستقر أكسيد التيتانيوم (TIO₂) للحماية. يعمل بشكل جيد بشكل استثنائي فيبيئات تآكل معتدلة إلى معتدلة، مثل مياه البحر ، والأحماض المخففة (على سبيل المثال ، حمض الكبريتيك أقل من 10 ٪) ، ومعظم الظروف الجوية. ومع ذلك ، قد يتآكل في الأحماض شديدة التركيز (على سبيل المثال ، حمض الهيدروكلوريك الساخن والمركّز) أو المؤكسدات القوية.
التيتانيوم الصف 5: يتم تعزيز فيلم الأكسيد بواسطة الألمنيوم (الذي يشكل طبقة مركبة أكثر ثباتًا -بيئات أقسى. إنه يتحمل وسائط تآكل أعلى - (على سبيل المثال ، مياه البحر الساخنة ، النفايات الصناعية الحمضية) ولديها مقاومة أفضل للتآكل وتآكل الشقوق من الصف 4.
4. المعالجة والتصنيع
التيتانيوم الصف 4: ليونة عالية وقوة منخفضة تجعل من السهل معالجتها عبرتشكيل بارد(على سبيل المثال ، المتداول ، ختم ، رسم عميق) دون تكسير. كما أنه ينحو جيدًا (مع التدريع المناسب لتجنب التقاط الأكسجين/النيتروجين) ويتطلب معلمات تصنيع أقل عدوانية.
التيتانيوم الصف 5: القوة العليا والليونة السفلية تجعل البرد تشكل أكثر تحديا -تشكيل ساخن(في حوالي 700-900 درجة) غالبًا ما تكون ضرورية لتجنب الهشاشة. يتطلب اللحام تحكمًا دقيقًا (على سبيل المثال ، بعد معالجة حرارة اللحام- لمنع العيوب المجهرية (على سبيل المثال ، - تكوين الحالة). تعتبر الآلات أكثر صعوبة أيضًا بسبب قوته العالية ، مما يتطلب أدوات حادة ومبردات لتقليل تراكم الحرارة.
5. التكلفة
التيتانيوم الصف 4: التكلفة المنخفضة. كدرجة غير محددة ، فإنه يتجنب حساب إضافة وتكرير عناصر صناعة السبائك (الألومنيوم ، الفاناديوم) ولديه عمليات إنتاج أبسط.
التيتانيوم الصف 5: تكلفة أعلى. إن إضافة ألومنيوم ونقاء عالية- ، بالإضافة إلى معالجة أكثر تعقيدًا (على سبيل المثال ، تشكيل ساخن ، معالجة الحرارة) ، تزيد من تكاليف إنتاجها وتصنيعها - عادةً 2-3 مرات أكثر تكلفة من الصف 4.
6. التطبيقات النموذجية
Medical: مكونات زرع (على سبيل المثال ، منشورات الأسنان ، اللوحات العظمية) حيث التوافق الحيوي والتلقي.
الصناعي: خزانات التخزين الكيميائية ، أنابيب المبادل الحراري (لسوائل درجة الحرارة المنخفضة- ، والأجهزة البحرية (على سبيل المثال ، مثبتات بدن القوارب).
السلع الاستهلاكية: الحالات مشاهدة ، معدات رياضية خفيفة الوزن.
Aerospace: الأجزاء الهيكلية للطائرات (على سبيل المثال ، أفرقة الجناح ، مكونات ترس الهبوط) ، أغلفة المحرك (لعملية درجة الحرارة العالية-).
Medical: Load - يزرع المحمل (على سبيل المثال ، سيقان الورك ، الاصطناعية في الركبة) حيث تكون القوة والتوافق الحيوي مطلوبين.
الصناعي: صمامات الضغط العالية - ، مكونات حفر الزيت/الغاز في الخارج (مقاومة المياه المالحة والسوائل الحمضية) ، وشفرات التوربينات.
