Stop tytanu TC4 to stop tytanu typu - opracowany z powodzeniem w Stanach Zjednoczonych w 1954 roku, zawierający 6% pierwiastka stabilizującego i 4% pierwiastka stabilizującego V. Nominalny skład stopu tytanu TC4 to 7.0 ekwiwalentu aluminium, 2,9 ekwiwalentu molibdenu i 10-15% fazy -w stanie wyżarzonym. Al w układzie Ti-Al-V służy do poprawy wytrzymałości stopu w temperaturze pokojowej i właściwości wzmacniania na gorąco poprzez wzmocnienie fazy -roztworem stałym, a V jest jednym z niewielu pierwiastków stopowych w stopach tytanu, które mogą zarówno zwiększyć wytrzymałość i poprawić plastyczność. V jest jednym z niewielu pierwiastków stopowych w stopach tytanu, które mogą poprawić zarówno wytrzymałość, jak i plastyczność. Korzystny wpływ V na plastyczność stopów tytanu wynika z faktu, że nie zwiększa on stosunku osi c/a -stan sieciowy, jak większość pierwiastków stopowych, ale raczej zmniejsza stosunek, zwiększając w ten sposób tworzenie się fazy - i unikając kruchości stopu podczas długotrwałego użytkowania.
Główne cechy stopu tytanu TC4 to doskonała wszechstronna wydajność i dobra wydajność procesu. Stop tytanu TC4 ma średnią wytrzymałość w temperaturze pokojowej i wysoką temperaturę, dobrą odporność na pełzanie i stabilność termiczną, wysoką odporność na zmęczenie i odporność na rozciąganie pęknięć w wodzie morskiej, a także zadowalającą odporność na pękanie i odporność na korozję naprężeniową gorącą solą, wrażliwość na wodór jest również mniejszy niż stopy TC2, TC1 i nadaje się do produkcji szerokiego zakresu stopów- 196~450 stopni. 196 ~ 450 stopni szeroki zakres temperatur pracy w różnych częściach, szczególnie przy zastosowaniu zasady tolerancji uszkodzeń ograniczającej konstrukcję części. Stop tytanu TC4 ma również doskonałą plastyczność procesową i superplastyczność, nadaje się do formowania różnymi metodami obróbki ciśnieniowej oraz różnymi sposobami spawania i obróbki.
Głównymi półproduktami stopów tytanu TC4 są pręty, odkuwki, blachy, płyty, profile i druty itp. Stosowane są także do odlewów (ZTC4).
Stop tytanu TC4ELI
TC4ELI jest zmodyfikowaną wersją TC4, główną różnicą jest różna zawartość Al i mniejsza zawartość pierwiastków międzywęzłowych Fe, N, H i O. Główna różnica polega na tym, że stopy tytanu TC4ELI mają niższą zawartość pierwiastków międzywęzłowych Fe, N, H i O niż TC4ELI.
Stop tytanu TC4ELI stał się idealnym materiałem na medyczne implanty chirurgiczne ze względu na dobrą biokompatybilność, niski moduł sprężystości, niską gęstość, dobrą odporność na korozję, nietoksyczność, wysoką granicę plastyczności, długą trwałość zmęczeniową, wysoką plastyczność w temperaturze pokojowej i łatwość formowania. Medyczny arkusz stopu tytanu TC4ELI jest używany głównie do naprawy kości czaszki, przeszczepiania kości itp., Który ma wyższe wymagania dotyczące wytrzymałości, trwałości zmęczeniowej, plastyczności i tak dalej.
Stop tytanu to stop składający się z tytanu jako podstawy i innych pierwiastków. Tytan ma dwa rodzaje jednorodnych i niejednorodnych kryształów: tytan jest jednorodnym izomerem pierwiastkowym o temperaturze topnienia 1668 stopni i gęstej strukturze sześciokątnej siatki, znanej jako -tytan, gdy jest niższa niż 882 stopni, oraz ciało- wyśrodkowana sześcienna struktura kratowa, znana jako tytan, gdy jest powyżej 882 stopni. Wykorzystując różne właściwości tytanu w powyższych dwóch strukturach, należy dodać odpowiednie pierwiastki stopowe, tak aby jego temperatura przejścia fazowego i zawartość składników stopniowo zmieniały się i otrzymywały różne organizacje stopów tytanu (stopów tytanu).
A zawartość pierwiastka zanieczyszczającego Fe zmniejsza wytrzymałość, ale może znacznie poprawić wytrzymałość. TC4 ELI ma dobrą plastyczność, wytrzymałość, dobre właściwości spawalnicze i działanie w niskich temperaturach, szeroko stosowane w inżynierii kriogenicznej, medycynie, marynarce i lotnictwie oraz w innych ważnych obszarach.
Stop TC4 może być stosowany w zwykłym środowisku lub w środowisku o wysokiej temperaturze, stop TC4ELI może być stosowany w środowisku o bardzo niskiej temperaturze.
Podobne gatunki stopu tytanu TC4 i stopu tytanu TC4ELI to: T-6A-4V/Grade 5 (gatunki w USA), BT 6 (gatunki w Rosji), IMI 318 (gatunki w Wielkiej Brytanii), TiAI6V4 (gatunki w Niemczech ).
Wytwarzanie sprzętu medycznego w organizmie człowieka na skutek urazów, nowotworów powstałych na skutek urazów kości i stawów, zastosowanie tytanu i stopów tytanu do wytwarzania sztucznych stawów, płytek kostnych i śrub, jest obecnie szeroko stosowane w praktyce klinicznej. Stosowany także w stawach biodrowych (w tym głowa kości udowej), stawach kolanowych, łokciowych, stawach śródręczno-paliczkowych, stawach międzypaliczkowych, żuchwie, sztucznych kręgach (orteza kręgosłupa), osłonie rozrusznika serca, sztucznym sercu (zastawce serca), sztucznych implantach dentystycznych, tytan-niklu zęby ortodontyczne i siatka tytanowa w chirurgii plastycznej czaszki i tak dalej.
Tytan i stopy tytanu zyskują na znaczeniu ze względu na wysoką wytrzymałość właściwą, biokompatybilność i odporność na korozję powodowaną przez płyny ustrojowe.
Ti 6Al-4V ELI to gatunek Ti 6Al-4V z małą szczeliną między tkankami, zapewniający maksymalną wytrzymałość na działanie wody morskiej i środowisk kriogenicznych. Ten gatunek stopu jest zwykle stosowany w stanie wyżarzonym, a Ti 6Al-4V jest dobrym wyborem do implantów medycznych.
Proces produkcyjny obejmuje wyżarzanie relaksacyjne w temperaturze 900-120 stopni Fahrenheita przez 1-4 godzin i chłodzenie powietrzem. Podwójnie wyżarzane, okrągłe pręty i odkuwki są przetwarzane w temperaturze transformacji beta wynoszącej 50-100 stopni Fahrenheita.
