Titánová zliatina TC4 je zliatina titánu typu úspešne vyvinutá v Spojených štátoch v roku 1954 a obsahuje 6 % stabilizačného prvku a 4 % stabilizačného prvku V. Nominálne zloženie titánovej zliatiny TC4 je 7.0 ekvivalent hliníka, 2,9 ekvivalentu molybdénu a 10-15 % -fázy v žíhanom stave. Al v systéme Ti-Al-V sa používa na zlepšenie pevnosti zliatiny pri izbovej teplote a vlastností spevnenia za tepla vystužovaním fázy tuhým roztokom a V je jedným z mála legujúcich prvkov v zliatinách titánu, ktoré môžu zvýšiť pevnosť. a zlepšiť plasticitu. V je jedným z mála legujúcich prvkov v titánových zliatinách, ktoré môžu zlepšiť pevnosť aj plasticitu. Priaznivý vplyv V na plasticitu titánových zliatin je spôsobený tým, že nezvyšuje pomer osi c/a -stavová mriežka ako väčšina legujúcich prvkov, ale skôr znižuje pomer, čím sa zvyšuje tvorba -fázy a zabraňuje sa krehnutiu zliatiny počas dlhšieho používania.
Hlavnými vlastnosťami titánovej zliatiny TC4 sú vynikajúci komplexný výkon a dobrý procesný výkon. Titánová zliatina TC4 má strednú pevnosť pri izbovej teplote a pevnosť pri vysokej teplote, dobrú odolnosť proti tečeniu a tepelnú stabilitu, vysokú odolnosť proti únave a odolnosť proti rozťahovaniu trhlín v morskej vode, ako aj uspokojivú lomovú húževnatosť a odolnosť voči korózii vyvolanej horúcou soľou, citlivosť na vodík je tiež menšia ako zliatiny TC2, TC1 a je vhodná na výrobu- 196~450 stupňov širokého rozsahu zliatin. 196 ~ 450 stupňov široký rozsah teplôt pri práci v rôznych častiach, najmä pomocou princípu tolerancie poškodenia obmedzujúceho konštrukciu častí. Titánová zliatina TC4 má tiež vynikajúcu plasticitu a superplasticitu procesu, vhodnú na tvarovanie rôznymi metódami tlakového spracovania a rôznymi spôsobmi zvárania a obrábania.
Hlavnými polotovarmi titánových zliatin TC4 sú tyče, výkovky, plechy, dosky, profily a drôty atď. Používajú sa aj na odliatky (ZTC4).
Titánová zliatina TC4ELI
TC4ELI je modifikovaná verzia TC4, pričom hlavným rozdielom je rozdielny obsah Al a nižší obsah intersticiálnych prvkov Fe, N, H a O. Hlavným rozdielom je, že zliatiny titánu TC4ELI majú nižší obsah intersticiálnych prvkov Fe, t.j. N, H a O ako TC4ELI.
Titánová zliatina TC4ELI sa stala ideálnym materiálom pre lekárske chirurgické implantáty vďaka svojej dobrej biokompatibilite, nízkemu modulu pružnosti, nízkej hustote, dobrej odolnosti proti korózii, netoxicite, vysokej medze klzu, dlhej únavovej životnosti, vysokej plasticite pri izbovej teplote a jednoduchosti. formovania. Lekársky plech z titánovej zliatiny TC4ELI sa používa hlavne na opravu lebečnej kosti, štepenie kostí atď., Ktoré má vyššie požiadavky na svoju pevnosť, únavovú životnosť, plasticitu atď.
Zliatina titánu je zliatina zložená z titánu ako základu a ďalších prvkov. Titán má dva druhy homogénnych a heterogénnych kryštálov: titán je homogénny elementárny izomér s teplotou topenia 1668 stupňov a hustou radovou hexagonálnou mriežkovou štruktúrou, známou ako titán, keď je nižší ako 882 stupňov, a telo- centrovaná kubická mriežková štruktúra, známa ako titán, keď je nad 882 stupňov. Použitím odlišných charakteristík titánu k vyššie uvedeným dvom štruktúram sa pridávajú vhodné legovacie prvky tak, aby sa jeho teplota fázového prechodu a obsah zložiek postupne menili a získavali rôzne organizácie zliatin titánu (zliatiny titánu).
A obsah prvku nečistoty Fe, pevnosť je znížená, ale môže výrazne zlepšiť húževnatosť. TC4 ELI má dobrú plasticitu, húževnatosť, dobrý zvárací výkon a výkon pri nízkych teplotách, široko používaný v kryogénnom inžinierstve, zdravotníctve, námorníctve a lietadlách a ďalších dôležitých oblastiach.
Zliatina TC4 môže byť použitá v bežnom prostredí alebo prostredí s vysokou teplotou, zliatina TC4ELI môže byť použitá v prostredí s ultranízkou teplotou.
Titánová zliatina TC4 a podobná titánová zliatina TC4ELI sú: T-6A-4V/trieda 5 (americké triedy), BT 6 (ruské triedy), IMI 318 (britské triedy), TiAI6V4 (nemecké triedy ).
Výroba zdravotníckych pomôcok v ľudskom tele v dôsledku traumy, nádorov spôsobených poraneniami kostí a kĺbov, použitie titánu a zliatiny titánu na výrobu umelých kĺbov, kostných platničiek a skrutiek sa v súčasnosti široko používa v klinickej praxi. Používa sa aj na bedrové kĺby (vrátane hlavice stehennej kosti), kolenné kĺby, lakťové kĺby, metakarpofalangeálne kĺby, interfalangeálne kĺby, čeľusť, umelé stavce (spinálna ortéza), plášť kardiostimulátora, umelé srdce (srdcová chlopňa), umelé zubné implantáty, titán-nikel ortodontické zuby a titánová sieťka v lebečnej plastickej chirurgii a pod.
Titán a zliatiny titánu získavajú na význame vďaka svojej vysokej špecifickej pevnosti, biokompatibilite a odolnosti voči korózii telesnými tekutinami.
Ti 6Al-4V ELI je trieda Ti 6Al-4V s malou medzerou tkaniva, čo má za následok maximálnu húževnatosť pre morskú vodu a kryogénne prostredie. Táto zliatina sa zvyčajne používa v žíhanom stave a Ti 6Al-4V je dobrou voľbou pre lekárske implantáty.
Výrobný proces pozostáva z relaxačného žíhania pri 900-120 stupňoch Fahrenheita počas 1-4 hodín a chladenia vzduchom. Dvakrát žíhané kruhové tyče a výkovky sa spracovávajú pri teplote beta transformácie 50-100 stupňov Fahrenheita.
