نعم ، في معظم الحالات ،سبائك التيتانيوم أقوى من التيتانيوم النقي التجاري (CP)- شكل "نقي" من التيتانيوم المستخدم في التطبيقات الصناعية.
يوفر التيتانيوم النقي التجاري (على سبيل المثال ، الصف 1 ، الصف 2) مقاومة ممتازة وتآكل في التآكل ولكن لها قوة منخفضة نسبيا (تتراوح قوة الشد عادة بين 240-550 ميجا باسكال ، اعتمادًا على الدرجة). على النقيض من ذلك ، يتم تصميم سبائك التيتانيوم عن طريق إضافة عناصر صناعة السبائك (على سبيل المثال ، الألومنيوم ، الفاناديوم ، القصدير ، الزركونيوم) لتعزيز الخواص الميكانيكية. على سبيل المثال:
الصف 5 Titanium (ti - 6al-4v) ، والسبائك الأكثر استخدامًا على نطاق واسع ، لها قوة شد من ~ 860 في حالة الفار المذابحة أعلى من التيتانيوم CP.
حتى سبائك القوة السفلية - مثل الصف 9 (Ti-3al-2.5v) لها قوة شد أقل قدرها 621 ميجا باسكال ، تتجاوز معظم درجات التيتانيوم CP.
والجدير بالذكر أن CP Titanium قد يتفوق على بعض السبائكليونة أو قابلية التشكيل أو مقاومة التآكل في بيئات محددة(على سبيل المثال ، شديدة التأكسد) ، ولكن القوة هي المكان الذي تتفوق فيه السبائك باستمرار.
نعم ، يمكن أن تتساقط التيتانيوم (وسبائك التيتانيوم) تحت ضغط أو إجهاد كافٍ ، على الرغم من أنها أكثر مقاومة للتكسير من العديد من المعادن الأخرى في ظل ظروف معينة. يعتمد احتمال تكسير على عدة عوامل:
حجم الإجهاد: إذا تجاوز الضغط/الإجهاد المطبق المادةقوة الشد النهائية(للإجهاد الشد) أوقوة العائد(للتشوه الدائم الذي يؤدي إلى التكسير) ، سيحدث التكسير.
نوع التوتر: التيتانيوم عرضة بشكل خاصتكسير تآكل الإجهاد (SCC)تحت مجموعات محددة من إجهاد الشد والبيئات المسببة للتآكل - على سبيل المثال ، في حلول كلوريد الساخنة والمركزة (على سبيل المثال ، مياه البحر في درجات حرارة مرتفعة) أو في ملامسة بعض المواد الكيميائية مثل الهيدرازين.
حالة المواد: Cold - عملت التيتانيوم (الذي لديه قوة أعلى ولكن ليونة أقل) هو أكثر عرضة للتصدع من التيتانيوم الصلب (الذي يوازن بين القوة والليونة). يمكن أن تعمل العيوب (على سبيل المثال ، الخدوش ، الادراج) في المادة كمركبات للإجهاد ، بدءًا من الشقوق.
في ظل الظروف العادية ، غير- ، وداخل حدود إجهاد التصميم ، فإن التيتانيوم مقاوم للغاية لتكسير والحفاظ على السلامة الهيكلية.
يعتمد الضغط على سبيكة التيتانيوم الصمود على ثلاثة عوامل رئيسية:درجة السبائك ، ومزاجها (المعالجة الحرارية/حالة العمل الباردة) ، ونوع تحميل الضغط(على سبيل المثال ، ضغط الشد ، الضغط ، أو الضغط في الأنابيب). فيما يلي مقاييس وأمثلة شائعة لقياس مقاومة الضغط:
عادة ما تكون مقاومة الضغط مشتقة من السبائكقوة العائد(لتجنب التشوه الدائم) أوقوة الشد النهائية(لتجنب الكسر). الوحدات الشائعة للضغط هي megapascals (MPA) أو الجنيهات لكل بوصة مربعة (PSI) ، والتي تتماشى مع وحدات القوة.
باختصار ، يمكن لسبائك التيتانيوم مقاومة الضغوط التي تتراوح بينهاعشرات إلى مئات من MPA(الآلاف إلى عشرات الآلاف من PSI) ، مع درجات القوة العالية- مثل Ti-6AL-4V قادرة على التعامل مع أعلى الضغوط في التطبيقات الصعبة (على سبيل المثال ، الفضاء ، النفط والغاز).
