مقارنة القوة بين سبائك التيتانيوم من الدرجة الخامسة وسبائك التيتانيوم الأخرى

الدرجة 5 (Ti‑6Al‑4V) هي سبيكة التيتانيوم الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، وتختلف قوتها بوضوح عن التيتانيوم النقي تجاريًا وسبائك التيتانيوم المتخصصة الأخرى.

يوفر التيتانيوم النقي ليونة ممتازة ومقاومة للتآكل ولكن قوة شد منخفضة نسبيًا، تتراوح عادةً من 240 إلى 550 ميجا باسكال. توفر الدرجة 5، في حالتها الملدنة، قوة شد لا تقل عن 860 ميجا باسكال، أي ما يقرب من ضعف قوة التيتانيوم النقي القياسي. عند معالجتها بالمحلول والتعمير (STA)، يمكن أن تتجاوز قوة الشد 1100 ميجا باسكال، مما يجعلها أفضل بكثير للتطبيقات الهيكلية الحاملة.

بالمقارنة مع سبائك التيتانيوم عالية الليونة ومنخفضة القوة (مثل الدرجة 9 Ti‑3Al‑2.5V)، فإن الدرجة 5 أقوى أيضًا. 

تم تصميم الدرجة 9 لقوة متوسطة وقابلية تشكيل جيدة، وتستخدم بشكل رئيسي في الأنابيب والخطوط الهيدروليكية، مع قوة شد تبلغ حوالي 620–860 ميجا باسكال، أي أقل من الدرجة 5.

تم تصميم هذه السبائك المتخصصة لمقاومة الزحف واستقرار درجات الحرارة العالية في المحركات الفضائية، ولكنها أكثر تكلفة، وأقل قابلية للتصنيع، وغير ضرورية لمعظم تطبيقات درجة حرارة الغرفة.

تتمتع الدرجة الخامسة بقوة نهائية أقل من سبائك بيتا ذات العمر الأقصى، والتي يمكن أن تصل إلى 1200-1400 ميجاباسكال. توفر سبائك بيتا أداء أفضل للصلابة والتعب لمكونات الطيران شديدة الضغط، ولكنها أكثر تكلفة بكثير ولا تستخدم بشكل شائع في الصناعة العامة.

توفر الدرجة 5 توازنًا رائعًا: أقوى من التيتانيوم النقي تجاريًا وسبائك متوسطة القوة، وأكثر فعالية من حيث التكلفة وأسهل في المعالجة من سبائك بيتا عالية الحرارة. هذا المزيج من القوة والمتانة ومقاومة التآكل والقدرة على تحمل التكاليف يجعل من الدرجة 5 سبائك التيتانيوم القياسية العالمية لتطبيقات الطيران والسيارات والتطبيقات الصناعية العامة.