1. Mi a Ti-6AL-4V hőkezelés?
Lágyítás: Ez a legszélesebb körben alkalmazott hőkezelés a Ti-6AL-4V esetében. Ez magában foglalja az ötvözet 700 és 800 fokos hőmérsékletre történő melegítését (a béta transzus hőmérséklete alatt, amely körülbelül 995 fokos a Ti-6AL-4V esetében), és egy adott időszakra (általában 1–4 órán át) tartja a belső feszültségek enyhítésére és az egységes mikroszív előállítására. A lassú hűtés (pl. A kemence hűtése) követi, ami jó rugalmasságot és keménységet eredményez, így az ötvözet megkönnyíti a gépet vagy a formát.
Béta -lágyítás: Az ötvözetet a béta transzus hőmérséklete fölé melegítik (körülbelül 1000–1050 fokos), és a mikroszerkezet teljes egészében a béta fázisba konvertálására tartják. A későbbi hűtés (gyakran léghűtés vagy víz oltás) durva alfa-béta-szerkezetet képez, amely javítja a kúszás ellenállást és a magas hőmérsékletet, de csökkentheti a rugalmasságot.
Megoldáskezelés és öregedés (STA): Ez a folyamat magában foglalja az ötvözet hőmérsékleten történő melegítését közvetlenül a béta transzus alatt (pl. 925–950 fok), hogy feloldja az ötvöző elemeket a béta fázisba, majd gyors oltást (általában vízben) végez az oldott anyagok csapdájához és egy metastenzitikus szerkezet kialakításához. Az ötvözet ezután alacsonyabb hőmérsékleten (450–550 fok) érlelődik, hogy a béta -mátrixon belüli finom alfa -részecskéket kicsapják, jelentősen növelve az erőt (legfeljebb 1100 MPa szakítószilárdságig) bizonyos rugalmasság költségén.
2. Milyen fokozatú titán a Ti-6AL-4V?
Az 1–4. Osztály a kereskedelemben tiszta (CP) titán, a változó oxigéntartalom befolyásolja az erőt és a rugalmasságot.
Az 5. vagy annál magasabb fokozat ötvözött titán, ahol az 5. fokozat kifejezetten a Ti-6AL-4V összetételre utal.
3. Melyek a Ti-6AL-4V mechanikai tulajdonságai?
Szakítószilárdság: 895–930 MPA (Megapascals). Ez megnövelhető 1100–1200 MPa -ra oldatkezeléssel és öregedéssel (STA).
Hozamszilárdság: 825 - 860 MPA (lágyítva); 1000–1100 MPa (STA).
Meghosszabbítás (rugalmasság): 10–15% (lágyítva); 5–8% (STA). Ez megméri az anyag azon képességét, hogy meghosszabbítsa a törést.
Rugalmassági modulus: ~ 110 GPa (gigapascals), amely alacsonyabb, mint az acélnál (~ 200 GPa), de közelebb az emberi csonthoz (~ 10–30 GPa), ideális az orvosi implantátumok számára a stressz árnyékolás minimalizálása érdekében.
Keménység: ~ 30 óra (Rockwell C) lágyított állapotban; Az STA után ~ 38–40 HRC -re növekszik.
Sűrűség: 4,43 g/cm3, szignifikánsan alacsonyabb, mint az acél (7,87 g/cm3) és valamivel magasabb, mint az alumínium (2,7 g/cm3), hozzájárulva annak nagy szilárdság/súly arányához.
Kifáradási szilárdság: ~ 400–500 MPa (10⁷ ciklus esetén), kritikus az ismételt terhelésnek kitett alkatrészek (pl. Repülőgép szárnyak, turbina pengék).
Olvadáspont: Körülbelül 1660 fokos, lehetővé téve a teljesítményt a magas hőmérsékletű környezetben, akár ~ 400 fokig.
4. Mi a Ti-6AL-4V kémiai összetétele?
Titán (TI): Balance (~ 90%), az alapfém, amely az ötvözet alapvető tulajdonságait biztosítja.
Alumínium (AL): 5.5–6,75%, egy erős alfa-stabilizátor, amely javítja az erőt, javítja az oxidációs ellenállást, és növeli az alfa-béta transzformációs hőmérsékletet.
Vanádium (v): 3,5–4,5%, egy béta-stabilizátor, amely elősegíti a béta fázis kialakulását, javítva a szilárdságot, a keménységet és a magas hőmérsékletet.
Vas (Fe): kevesebb vagy egyenlő 0,30%
Oxigén (O): kevesebb vagy egyenlő 0,20%
Szén (C): kevesebb vagy egyenlő 0,08%
Nitrogén (N): kevesebb vagy egyenlő 0,05%
Hidrogén (H): kevesebb vagy egyenlő 0,015%
