ما هي مادة التيتانيوم من الدرجة 3
التيتانيوم من الدرجة 3 هو أسبائك التيتانيوم النقية تجاريا (CP).، تنتمي إلى فئة التيتانيوم الخالي من السبائك. على عكس درجات سبائك التيتانيوم (على سبيل المثال، الدرجة 5 Ti-6Al-4V)، فهي تحتوي على الحد الأدنى من عناصر صناعة السبائك وتعتمد على خصائصها المتأصلة من التيتانيوم.
وتقدر قيمتها في المقام الأول لمقاومة ممتازة للتآكل-خاصة في البيئات القاسية مثل مياه البحر والمحاليل الحمضية والوسائط المكلورة-مدمجة مع قابلية تشكيل جيدة وقوة متوسطة. وهذا يجعلها مادة مفضلة في صناعات مثل المعالجة الكيميائية، والهندسة البحرية، وتصنيع الأجهزة الطبية (على سبيل المثال، الأدوات الجراحية، وزراعة العظام حيث يكون التوافق الحيوي أمرًا بالغ الأهمية).
يتمتع التيتانيوم من الدرجة 3 بنقاء عالي من التيتانيوم (أكبر من أو يساوي 99.0%) مع حدود صارمة على الشوائب والعناصر النزرة. يوضح الجدول التالي تركيبه الكيميائي النموذجي (وفقًا لمعيار ASTM B265، وهو معيار ألواح وصفائح وأشرطة التيتانيوم):
يعد الأكسجين "شوائب" رئيسية هنا: فهو يزيد قليلاً من قوة المادة (مقارنة بدرجات-الأكسجين CP الأقل مثل الدرجة 1 و2) ولكن تأثيره ضئيل على مقاومتها للتآكل.
تختلف صلابة التيتانيوم من الدرجة 3 قليلاً بناءً على نوعيتهحالة المعالجة الحرارية(على سبيل المثال، الملدن والبارد -المشغول) ومعيار الاختبار. فيما يلي قيم الصلابة النموذجية للحالة الأكثر شيوعًا-التيتانيوم الملدن بالكامل من الدرجة 3(حالة العرض القياسية):
صلابة برينل (HB): يتراوح عادة من150 إلى 180 حصان. يتم قياس ذلك باستخدام مسافة بادئة كروية من الصلب مقاس 10 مم مع حمولة تبلغ 3000 كجم (حسب ASTM E10).
صلابة روكويل:
روكويل ب (HRB): تقريبًا80 إلى 85 ساعة(باستخدام كرة فولاذية مقاس 1/16 بوصة وحمولة 100 كجم، وفقًا لمعيار ASTM E18).
Rockwell C (HRC): لا يُستخدم بشكل شائع للتيتانيوم من الدرجة 3، نظرًا لأن صلابته منخفضة جدًا لإجراء اختبار HRC دقيق (عادةً ما تكون قيم HRC<20).
صلابة فيكرز (HV): حول160 إلى 190 فولت(يتم قياسها باستخدام مسافة بادئة على شكل هرم ماسي وحمولة تبلغ 1 كجم، وفقًا لمعيار ASTM E92).
يمكن أن يؤدي العمل على البارد - (على سبيل المثال، الدرفلة، والطرق دون التلدين اللاحق) إلى زيادة صلابة التيتانيوم من الدرجة 3 بنسبة 10-20% (على سبيل المثال، ما يصل إلى 200 جهد عالي)، ولكن هذا يقلل أيضًا من ليونته.
