التيتانيوم من الدرجة السابعة (UNS R52400) هو أسبائك التيتانيوم-البلاديوم(يحتوي على ~0.12–0.25% البلاديوم) المشهور بمقاومته الاستثنائية للتآكل، مما يجعله خيارًا ممتازًا للبيئات الكيميائية والمائية القاسية. يتم تحديد خصائصه الرئيسية من خلال خصائص المواد والأداء العملي:
مقاومة فائقة للتآكل
إنه يُظهر مقاومة رائعة للتآكل العام، والنقر، وتآكل الشقوق، وتكسير التآكل الإجهادي (SCC) في الوسائط العدوانية. يتضمن ذلك الأحماض المؤكسدة (على سبيل المثال، حمض النيتريك)، والأحماض المختزلة (على سبيل المثال، حمض الهيدروكلوريك، وحامض الكبريتيك)، والمياه المالحة، والبيئات المحتوية على الكلوريد-المحاليل- التي قد يفشل فيها التيتانيوم غير المخلوط (على سبيل المثال، الدرجة 2). تعمل إضافة البلاديوم كمثبت كاثودي، مما يمنع التآكل الموضعي.
توازن الخواص الميكانيكية
فهو يحافظ على قوة معتدلة (أقل من سبائك التيتانيوم ذات القوة العالية-مثل الدرجة 5) مع ليونة وقابلية تشكيل ممتازة. يمكن تصنيعها بسهولة عن طريق الدرفلة، والطرق، واللحام، والثني، والتصنيع الآلي، مع الحفاظ على السلامة الهيكلية تحت الضغط الميكانيكي.
التوافق الحيوي واستقرار درجة الحرارة
إنه متوافق حيوياً (مناسب لبعض التطبيقات الطبية) ويعمل بشكل موثوق عبر نطاق واسع من درجات الحرارة: من درجات الحرارة المبردة (الاحتفاظ بالصلابة) إلى درجات الحرارة المرتفعة المعتدلة (تصل إلى ~ 315 درجة / 600 درجة فهرنهايت، حيث تظل مقاومته للتآكل وخواصه الميكانيكية مستقرة).
خفيف الوزن وغير{0}}مغناطيسي
مثل جميع سبائك التيتانيوم، فهو يتمتع بكثافة منخفضة (~4.51 جم/سم³)-حوالي 60% من الفولاذ-مما يوفر التوفير في الوزن في التصميمات الإنشائية. كما أنه غير مغناطيسي-، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب الحياد المغناطيسي (مثل الفضاء الجوي والإلكترونيات).
الخمول الكيميائي
وهو خامل لمعظم المركبات العضوية والقلويات والعديد من المواد الكيميائية الصناعية، مما يتجنب تلوث العمليات أو المواد التي يتصل بها (حرجة في المعالجة الكيميائية والصناعات الدوائية والصناعات الغذائية).
يتم تحديد قوة الخضوع للتيتانيوم من الدرجة 7 من خلال الحد الأدنى لقيمته المحددة للمواد الملدنة بالكامل (حالة التوريد الأكثر شيوعًا)، مع اختلافات طفيفة بناءً على شكل المنتج (ورقة، لوحة، شريط، أنبوب) والسمك:
الحد الأدنى من قوة الخضوع (إزاحة 0.2%): 275 ميجا باسكال (40 كيلو باسكال)
قوة العائد النموذجية: 310–380 ميجا باسكال (45–55 كيلو بوصة مربعة)
على سبيل المثال:
الصفائح/الصفائح (سمكها أقل من أو يساوي 12.7 مم): 275 ميجا باسكال (40 كيلو باسكال) دقيقة
الشريط/الأنبوب (مُلدن): 275 ميجا باسكال (40 كيلو باسكال) دقيقة
ملاحظة: التيتانيوم -المشغول على البارد من الدرجة 7 (على سبيل المثال، نصف-صلب، كامل-صلب) سيكون له قوة خضوع أعلى (على سبيل المثال، تصل إلى 550 ميجاباسكال/80 كيلو بوصة مربعة)، ولكن المواد الملدنة هي المعيار للتطبيقات التي تركز على التآكل-لزيادة الليونة ومقاومة التآكل إلى أقصى حد.
تم تحديد قوة الشد للتيتانيوم من الدرجة 7 لضمان الموثوقية الهيكلية، مع نطاقات متسقة عبر أشكال المنتجات (الحالة الملدنة):
الحد الأدنى من قوة الشد: 485 ميجا باسكال (70 كيلو باسكال)
قوة الشد النموذجية: 550-650 ميجا باسكال (80-94 كيلو باسكال)
استطالة عند الاستراحة: 20-25% (الحد الأدنى 20% لمعظم أشكال المنتجات)
التفاصيل الرئيسية:
قوة الشد أعلى بكثير من التيتانيوم غير المخلوط من الدرجة 2 (485 ميجا باسكال دقيقة مقابل . 345 ميجا باسكال دقيقة للصف 2)، مع الاحتفاظ بمقاومة أفضل للتآكل.
بالنسبة للمواد المشغولة على البارد-، يمكن أن تتجاوز قوة الشد 700 ميجا باسكال (100 كيلو بوصة مربعة)، ولكن هذا أقل شيوعًا لأنه قد يقلل من قابلية التشكيل وأداء التآكل في البيئات القاسية.
