השוואה בין סגסוגת טיטניום GR5 וסגסוגת טיטניום GR5ELI
ההרכב הנומינלי של סגסוגת טיטניום GR5 הוא 7.0 שווה ערך לאלומיניום, 2.9 שווה ערך מוליבדן, ומכיל 10%-15% בטא פאזה במצב חישול. Al משפר את חוזק טמפרטורת החדר ואת תכונות החוזק התרמי של הסגסוגת על ידי תמיסה מוצקה המחזקת את השלב במערכת Ti-Al-V, ו-V הוא אחד ממרכיבי הסגסוגת הבודדים בסגסוגות טיטניום שיכולים גם להגביר את החוזק וגם לשפר את הפלסטיות. ההשפעה המיטיבה של V על הפלסטיות של סגסוגות טיטניום היא שהוא אינו מגדיל את היחס בין ציר ה-c/a של -מצב כמו רוב יסודות הסגסוגת, אלא מפחית את היחס, ובכך משפר את היווצרות הפאזה ונמנע מטווח ארוך. להשתמש. שבירות סגסוגת מתרחשת במהלך התהליך.
התכונות העיקריות של סגסוגת טיטניום GR5 הן תכונות מקיפות מצוינות וביצועי תהליך טובים. סגסוגת טיטניום GR5 בעלת חוזק בינוני בטמפרטורת החדר וחוזק טמפרטורות גבוהות, עמידות טובה לזחילה ויציבות תרמית, עמידות גבוהה לעייפות ועמידות בפני התפשטות סדקים במי ים, כמו גם קשיחות משביעת רצון של שברים ועמידות בפני קורוזיה תרמית של מלח. הוא גם פחות רגיש למימן מאשר סגסוגות Ti-4AL-1.5Mn ו-Ti-2AL-1.5Mn, והוא מתאים לייצור חלקים שונים הפועלים ברחבה טווח טמפרטורה של -196~450 מעלות, במיוחד חלקים שתוכננו תוך שימוש בעקרון הגבלת סבילות הנזק. סגסוגת טיטניום GR5 היא גם בעלת פלסטיות תהליכית וסופרפלסטיות מעולים, והיא מתאימה לייצור בשיטות עיבוד לחץ שונות, ולריתוך ועיבוד שבבי בדרכים שונות.
המוצרים הגמורים למחצה העיקריים של סגסוגת טיטניום GR5 הם סורגים, פרזול, צלחות דקות, צלחות עבות, פרופילים וחוטים וכו', המשמשים גם ביציקות (ZGR5).
סגסוגת טיטניום GR5ELI
GR5ELI היא גרסה משופרת של GR5. ההבדל העיקרי שלו הוא התוכן השונה של Al ותכולה נמוכה יותר של אלמנטים ביניים Fe, N, H ו-O.
סגסוגת טיטניום GR5ELI הפכה לשתל כירורגי רפואי בשל התאימות הביולוגית הטובה שלו, מודול אלסטי נמוך, צפיפות נמוכה, תכונות אנטי קורוזיה טובות, חוסר רעילות, חוזק תפוקה גבוה, חיי עייפות ארוכים, פלסטיות גדולה בטמפרטורת החדר והיווצרות קלה. חומר אידיאלי לדברים. לוחות סגסוגת טיטניום GR5ELI רפואיים משמשים בעיקר לתיקון גולגולת, השתלת עצם וכו', שיש להם דרישות גבוהות יותר לגבי חוזק, חיי עייפות, פלסטיות וכו'.
סגסוגת טיטניום היא סגסוגת המורכבת מטיטניום כבסיס ואלמנטים נוספים שנוספו. לטיטניום שני גבישים איזומורפיים: טיטניום הוא איזומר עם נקודת התכה של 1668 מעלות. יש לו מבנה סריג משושה צפוף מתחת ל-882 מעלות, הנקרא -טיטניום; זהו מבנה מעוקב במרכז הגוף מעל 882 מעלות. מבנה הפרט נקרא בטא-טיטניום. על ידי ניצול המאפיינים השונים של שני המבנים הנ"ל של טיטניום, הוספת אלמנטים סגסוגים מתאימים כדי לשנות בהדרגה את טמפרטורת טרנספורמציה הפאזה ואת תכולת הרכיבים, מתקבלות סגסוגות טיטניום עם מבנים שונים.
והתוכן של אלמנט הטומאה Fe, החוזק מצטמצם, אך ניתן לשפר את הקשיחות באופן משמעותי. ל-GR5 ELI יש פלסטיות טובה, קשיחות, ביצועי ריתוך טובים וביצועים בטמפרטורה נמוכה, והוא נמצא בשימוש נרחב בתחומים חשובים כמו הנדסה קריוגנית, טיפול רפואי, ספינות וכלי טיס.
ניתן להשתמש בסגסוגת GR5 בסביבה רגילה או בסביבת טמפרטורה גבוהה, וסגסוגת GR5ELI יכולה לשמש בסביבת טמפרטורה נמוכה במיוחד.
לסגסוגת טיטניום GR5 וסגסוגת טיטניום GR5ELI יש דרגות דומות: T-6A-4V/כיתה 5 (כיתה אמריקאית), BT 6 (כיתה רוסית), IMI 318 (כיתה בריטית), TiAI6V4 (כיתה גרמנית) ).
ייצור ציוד רפואי: עבור פציעות עצמות ומפרקים הנגרמות כתוצאה מטראומה וגידולים בגוף האדם, נעשה שימוש בסגסוגות טיטניום וטיטניום לייצור מפרקים מלאכותיים, לוחות עצם וברגים, שנמצאים כיום בשימוש נרחב ביישומים קליניים. משמש גם במפרקי ירך (כולל ראשי ירך), מפרקי ברכיים, מפרקי מרפק, מפרקים מטה-קרפופלנגאליים, מפרקים בין-פלנגאליים, לסת התחתונה, חוליות מלאכותיות (אורתוזות עמוד השדרה), קונכיות קוצב לב, לבבות מלאכותיים (מסתמים בצורת לב), שתלי שיניים מלאכותיים טיטניום, יישור שיניים ניקל ורשת טיטניום בניתוחים פלסטיים בגולגולת וכו'.
טיטניום וסגסוגות טיטניום זוכים לתשומת לב הולכת וגוברת בשל החוזק הספציפי הגבוה שלהם, התאימות הביולוגית ועמידותם הטובה בפני קורוזיה לנוזלי גוף.
Ti 6Al-4V ELI הוא כיתה של Ti 6Al-4V עם פערים מבניים קטנים יותר, שיכול להשיג קשיחות מרבית ומתאים למי ים ולסביבות בטמפרטורה נמוכה. כיתה זו של סגסוגת משמשת בדרך כלל במצב חישול. Ti 6Al-4V הוא חומר בחירה טוב יותר בתחום השתלים הרפואיים.
תהליך הייצור הוא: חישול הרפיה בינוני ב-900-120 מעלות פרנהייט למשך 1-4 שעות וקירור אוויר. חישול כפול, מוטות עגולים וחישול מחולים בתמיסה בטמפרטורת מעבר בטא של 50-100 מעלות פרנהייט, מוחזקים למשך שעה אחת לפחות, ואז מקורר באוויר, ואז מחומם מחדש ב-1300-1400 מעלות פרנהייט, נשמר לפחות שעה אחת, ואז מקורר באוויר. חישול הרפיה מתאים לאחר ריתוך.
