ما هي مادة التيتانيوم من الدرجة السابعة

1.ما هي مادة التيتانيوم من الدرجة 7؟

التيتانيوم من الدرجة 7 هو أسبائك التيتانيوم النقي تجاريا(سبائك التيتانيوم CP) المصنفة بموجب معيار ASTM B265. إنها على وجه التحديد سبيكة تيتانيوم-بلاديوم (Ti-Pd)، وتتميز بإضافة كمية صغيرة من البلاديوم عمدًا لتعزيز مقاومة التآكل-خاصة في البيئات المختزلة التي قد يعاني فيها التيتانيوم الخالي من السبائك. على عكس سبائك التيتانيوم عالية القوة- (على سبيل المثال، الدرجة 5 Ti-6Al-4V)، تعطي الدرجة 7 الأولوية لأداء التآكل على القوة الميكانيكية الشديدة، مما يجعلها مادة تستخدم في المعالجة الكيميائية والتطبيقات البحرية والصناعية التي تتطلب مقاومة طويلة الأمد للسوائل القاسية. إنه يحتفظ بالمزايا الأساسية للتيتانيوم النقي، مثل الكثافة المنخفضة (≈4.51 جم/سم³)، والتوافق الحيوي الممتاز، وقابلية التشكيل الجيدة، مع معالجة قيود التآكل للدرجات غير المخلوطة (على سبيل المثال، الدرجة 2، الدرجة 4).

2. ما هو التركيب الكيميائي للتيتانيوم الصف 7؟

يتم تحديد التركيب الكيميائي للتيتانيوم من الدرجة 7 بدقة وفقًا لمعايير الجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM B265، ASTM F67) لضمان الأداء المتسق. أدناه هوالتكوين النموذجي والحد الأقصى المسموح به(حسب نسبة الوزن، بالوزن٪):

عنصر	المحتوى النموذجي (بالوزن٪)	الحد الأقصى للمحتوى المسموح به (بالوزن%)
التيتانيوم (تي)	توازن	توازن
البلاديوم (PD)	0.12–0.25	0.10–0.25
الحديد (الحديد)	أقل من أو يساوي 0.20	0.30
الكربون (ج)	أقل من أو يساوي 0.03	0.08
النيتروجين (ن)	أقل من أو يساوي 0.015	0.05
الهيدروجين (ح)	أقل من أو يساوي 0.005	0.015
الأكسجين (س)	أقل من أو يساوي 0.18	0.20
عناصر أخرى (كل)	أقل من أو يساوي 0.10	0.10
عناصر أخرى (المجموع)	أقل من أو يساوي 0.40	0.40

الملاحظات الرئيسية: البلاديوم هو عنصر السبائك المهم-يؤدي وجوده (حتى عند المستويات المنخفضة) إلى تحسين مقاومة حمض الهيدروكلوريك (HCl) وحمض الكبريتيك (H₂SO₄) والأحماض المختزلة الأخرى بشكل ملحوظ عن طريق تثبيت طبقة أكسيد التيتانيوم. يتم التحكم بإحكام في الشوائب (على سبيل المثال، Fe، O، C) لتجنب المساس بمقاومة التآكل أو الخواص الميكانيكية.

info-446-444 info-444-443

3. ما هي صلابة التيتانيوم الصف 7؟

تعتمد صلابة التيتانيوم من الدرجة السابعة على صلابة التيتانيومحالة المعالجة الحراريةوطريقة المعالجة(على سبيل المثال، ملدن، بارد-مصنوع). فيما يلي قيم الصلابة النموذجية للحالات الشائعة، والتي يتم قياسها باستخدام المقاييس القياسية:

1. الحالة الملدنة (الأكثر شيوعًا)

التليين (عادة 650-750 درجة لمدة 1-4 ساعات، يليها تبريد الهواء) يعمل على تليين المادة من أجل قابلية التشكيل مع الحفاظ على مقاومة التآكل.

صلابة برينل (HB): 110-150 HB (باستخدام حمولة 3000 كجم وكرة كربيد التنجستن بقطر 10 مم).

صلابة فيكرز (HV): 120-160 فولت عالي (حمولة 500 جم، مدة سكون تتراوح من 10 إلى 15 ثانية).

صلابة روكويل (HR): 70-85 HRB (مقياس B-، للمعادن الأكثر ليونة) أو 20-30 HRC (مقياس C-، أقل شيوعًا للدرجة الملدنة 7).

2. الحالة الباردة - العاملة

يؤدي العمل البارد (على سبيل المثال، الدرفلة، والتزوير، والسحب دون التلدين اللاحق) إلى زيادة الصلابة عن طريق إدخال عمليات خلع في شبكة التيتانيوم.

صلابة برينل (HB): 180-220 HB (العمل البارد المعتدل، ~ 20-30٪ انخفاض في المساحة).

صلابة فيكرز (HV): 190-230 فولت.

صلابة روكويل (HR): 85-95 HRB أو 30-35 HRC.

3. الاعتبارات الرئيسية

ترتبط الصلابة عكسيًا بالليونة: فالدرجة السابعة المصنوعة على البارد- أصعب ولكنها أقل قابلية للتشكيل من المواد الملدنة.

بالمقارنة مع درجات التيتانيوم CP الأخرى: الدرجة 7 لها صلابة مماثلة للصف 2 (ملدن: ~120-140 HB) ولكنها أصعب قليلاً من الدرجة 1 (ملدنة: ~100-120 HB) بسبب إضافة البلاديوم والتحكم الأكثر صرامة في الشوائب.

قيم الصلابة ليست مخصصة لتطبيقات التآكل العالية--تم تحديد الدرجة 7 لمقاومة التآكل، وليس مقاومة التآكل. بالنسبة للاستخدامات المعرضة للتآكل-، يفضل استخدام سبائك التيتانيوم ذات السبائك الأعلى (على سبيل المثال، Ti-6Al-4V) أو المعالجات السطحية (على سبيل المثال، النيترة).

ما هي مادة التيتانيوم الصف 7