Wprowadzenie do powszechnie stosowanego stopów tytanu TC4

Zestaw tytanu TC4:

Podstawowe cechy
Typ: TC4 to (α+β) podwójnie fazowy stop tytanu o doskonałej ogólnej wydajności.

Skład: zazwyczaj składa się z Ti-6Al-4V, z titanem (Ti), aluminium (Al) i wanadium (V) jako pierwotnymi pierwiastkami.

Gęstość: Około 4,44,5 g/cm3, co czyni go lekkim materiałem.

Przewodność cieplna: ~ 7,955 W/m·K (względnie niska, około 1/5 żelaza i 1/10 aluminium).

Moduł elastyczny: ~ 110 GPa (około połowy od stali), co może prowadzić do deformacji podczas obróbki.

Skład chemiczny
Tytanium (Ti): bilans

Aluminium (Al): 5,5−6,8%

Vanadium (V): 3,5−4,5%

Inne: niewielkie ilości żelaza (Fe), węgla (C), azotu (N), wodoru (H) i tlenu (O).

Właściwości mechaniczne
Wzmocnienie na rozciąganie (σb): ≥895 MPa (w pewnych warunkach może przekroczyć 900 MPa).

Wytrzymałość wydajności (σr0,2): ≥ 825 MPa.

Wyciąganie (δ5): ≥10%.

Zmniejszenie powierzchni (ψ): ≥25%.

Twardość: ~ 320 HV.

Cechy materialne
Wysoki stosunek siły do masy: wyjątkowa siła właściwa.

Doskonała odporność na korozję: Dobrze sprawdza się w wodzie morskiej i większości kwasów, kwasów alkalicznych i solnych.

Niska gęstość: Jego lekka natura sprawia, że jest idealny do zastosowań w przemyśle lotniczym.

Dobra twardość i spawalność: umożliwia szerokie zastosowania przemysłowe.

Wnioski
Kosmiczne: Używane w dyskach wentylatorów i sprężarek silników, ostrzach, wiązkach konstrukcyjnych samolotów, złączach i mocujących.

Biomedyczne: szeroko stosowane w sztucznych stawach, implantach kostnych ze względu na ich biokompatybilność i właściwości mechaniczne.

Przemysł petrochemiczny: nadaje się do wysokiej wytrzymałości, komponentów odpornych na korozję.

Budowa statków: stosowane w kadłubach, śmigłowcach, zwiększające odporność na korozję.

Automatyka: stosowana w częściach silników, układach zawieszenia, zmniejsza ciężar i poprawia zużycie paliwa.

Wniosek
Stopy tytanu TC4 odgrywają istotną rolę w wielu gałęziach przemysłu ze względu na swoją lekkość, wysoką wytrzymałość, odporność na korozję i doskonałe właściwości mechaniczne.