TC4 titanium qotishmasi, bir turdagi titanium qotishmasi, 1954 yilda Qo'shma Shtatlar tomonidan muvaffaqiyatli ishlab chiqilgan. U 6% barqaror element va 4% barqaror element V ni o'z ichiga oladi. TC4 titanium qotishmasining nominal tarkibi 7 ga teng.0 alyuminiy, molibden ekvivalenti 2,9. Qaynatilgan holatda qotishma 10%-15% beta fazani o'z ichiga oladi. Alyuminiy qo'shilishi Ti-Al-V tizimidagi qattiq eritma orqali fazani mustahkamlash orqali qotishmaning xona haroratida va termal quvvat xususiyatlarini mustahkamlaydi. Boshqa tomondan, V titanium qotishmalarida mustahkamlik va plastiklikni yaxshilaydigan bir nechta qotishma elementlardan biri bo'lib xizmat qiladi. Ko'pgina qotishma elementlardan farqli o'laroq, V titanium qotishmalarining plastisitivligiga foydali ta'sir ko'rsatadi, chunki u -holat panjarasining c/a-o'qi nisbatini pasaytiradi, -faza shakllanishiga yordam beradi va foydalanish paytida qotishmaning uzoq muddatli mo'rtlashishini oldini oladi.
TC4 titanium qotishmasi o'zining ajoyib umumiy ishlashi va qulay jarayon xususiyatlari bilan ajralib turadi. Ushbu qotishma xona haroratida o'rtacha kuch va yuqori haroratlarda yuqori quvvatni namoyish etadi. Dengiz suvida yuqori charchoqqa chidamlilik va yoriqlar tarqalishiga chidamliligi bilan bir qatorda o'rmalanish va termal barqarorlikka ajoyib qarshilik ko'rsatadi. Bundan tashqari, u qoniqarli sinish chidamliligi va termal tuz stress korroziyaga chidamliligi bilan faxrlanadi. TC4 titanium qotishmasi, shuningdek, TC2 va TC1 qotishmalariga nisbatan vodorod sezgirligini pasaytiradi. Shunday qilib, u -196 dan 450 darajagacha bo'lgan keng harorat oralig'ida ishlaydigan turli komponentlarni, xususan, shikastlanishga chidamlilik chegarasi printsipi hisobga olingan holda ishlab chiqilgan qismlarni ishlab chiqarishda mos keladi.
Bundan tashqari, TC4 titanium qotishmasi mukammal egiluvchanlik va superplastiklikni namoyish etadi, bu uni turli bosimli ishlov berish usullaridan foydalangan holda shakllantirish uchun mos qiladi. Shuningdek, u payvandlash va ishlov berish operatsiyalariga yaxshi mos keladi va ishlab chiqarish texnikasida ko'p qirralilikni taklif qiladi.
TC4 titanium qotishmasi turli xil yarim tayyor shakllarda mavjud, jumladan, barlar, zarblar, choyshablar, qalin plitalar, profillar va simlar. Bundan tashqari, u kastinglarda qo'llanilishini topadi (ZTC4 deb ataladi).
TC4ELI titanium qotishmasi
TC4ELI TC4 titanium qotishmasining takomillashtirilgan versiyasi bo'lib, uning o'zgartirilgan alyuminiy tarkibi va temir (Fe), azot (N), vodorod (H) va kislorod (O) kabi interstitsial elementlarning kamaytirilgan darajalari bilan ajralib turadi.
TC4ELI titanium qotishmasi o'zining ajoyib biologik mosligi, past elastik moduli, engil tabiati, korroziyaga chidamliligi, toksik emasligi, yuqori rentabellikga chidamliligi, uzoq vaqt charchoqqa chidamliligi, xona haroratining sezilarli plastikligi va qulayligi tufayli tibbiy jarrohlik implantlari uchun afzal qilingan material sifatida mashhur bo'ldi. shakllanuvchanlik. Tibbiyot sohasida TC4ELI titanium qotishma plitalari asosan bosh suyagini ta'mirlash va suyaklarni mahkamlash kabi ilovalar uchun qo'llaniladi, bu erda kuch, charchoq muddati va plastika uchun qattiq talablar mavjud.
Titan qotishmasi boshqa qotishma elementlar bilan bir qatorda asosiy element sifatida titandan iborat bo'lib, ikkita izomorf kristall tuzilmani namoyish etadi. 882 darajadan past bo'lsa, titanium titanium deb nomlanuvchi olti burchakli panjara tuzilishini qabul qiladi, u 882 darajadan yuqori bo'lgan beta-titan deb ataladigan tanaga yo'naltirilgan kubik panjara tuzilishiga aylanadi. Fazali o'tish harorati va komponentlar tarkibini o'zgartirish uchun tegishli qotishma elementlarini ehtiyotkorlik bilan kiritish orqali, bu ikki tuzilmaning o'ziga xos xususiyatlaridan foydalangan holda turli tuzilmalarga ega titanium qotishmalarini olish mumkin.
TC4 qotishmasining asosiga asoslanib, TC4ELI titanium qotishmasi uglerod (C), kislorod (O) va azot (N) kabi oraliq elementlarning mavjudligini, shuningdek, temir (Fe) nopok elementi mavjudligini kamaytiradi, bu esa kamayishiga olib keladi. kuch. Biroq, bu sozlash qotishma quvvati va mustahkamligini sezilarli darajada oshiradi. TC4ELI mukammal plastiklik, qattiqlik, payvandlash ko'rsatkichlari va past harorat ko'rsatkichlarini namoyish etadi, bu uni past haroratli muhandislik, tibbiy muolajalar, kemalar va samolyotlar kabi muhim sohalarda keng qo'llash imkonini beradi.
TC4 qotishmasi oddiy yoki yuqori haroratli muhitda foydalanish uchun mos bo'lsa-da, TC4ELI qotishmasi ultra past haroratli muhitlar uchun maxsus mo'ljallangan.
TC4 titanium qotishmasi va TC4ELI titanium qotishmasi bilan taqqoslanadigan navlarga T-6A-4V/5-sinf (Amerika darajasi), BT 6 (ruscha), IMI 318 (Britaniya darajasi) va TiAI6V4 (nemis) kiradi. daraja).
Tibbiy asbob-uskunalar ishlab chiqarish sohasida titanium va titanium qotishmalari travma va o'smalar natijasida kelib chiqqan suyak va bo'g'imlarning shikastlanishini bartaraf etishda keng qo'llaniladi. Sun'iy bo'g'inlar, suyak plitalari va vintlar odatda klinik amaliyotda keng qabul qilingan titanium va titanium qotishmalaridan tayyorlanadi. Ushbu materiallar son bo'g'imlarida (jumladan, femur boshlari), tizza bo'g'imlarida, tirsak bo'g'imlarida, metakarpofalangeal bo'g'imlarda, interfalangeal bo'g'inlarda, pastki jag'da, sun'iy umurtqali tanalarda (umurtqa ortezlari), yurak stimulyatori korpuslarida, sun'iy yuraklarda (yurak klapanlari), artifida qo'llaniladi. -nikel stomatologik ortodonti va kranioplastika uchun titan to'r. Yuqori o'ziga xos kuch, mukammal biologik muvofiqligi va tana suyuqliklari tomonidan korroziyaga chidamliligi titanium va titanium qotishmalarini tobora ko'proq talab qilinadigan materiallarga aylantiradi.
Ti 6Al-4V ELI Ti 6Al-4V qotishmasining varianti boʻlib, u torroq strukturali boʻshliqqa ega boʻlib, unga maksimal mustahkamlikka erishish imkonini beradi. Bu daraja, ayniqsa, dengiz suvi va past haroratli muhitda qo'llanilishi uchun juda mos keladi. Odatda, Ti 6Al-4V ELI tavlangan holatda ishlatiladi va tibbiy implantlar uchun ajoyib tanlovdir.
Ishlab chiqarish jarayoni gevşeme tavlanishini o'z ichiga oladi, bu erda qotishma 900 dan 1200 daraja Farengeytgacha bo'lgan haroratlarda 1 dan 4 soatgacha havo bilan sovutiladi. Dumaloq panjaralar va zarblar uchun ikki marta tavlanish jarayoni qo'llaniladi. Dastlab, eritmaning tavlanishi beta o'tish nuqtasidan 50 dan 100 daraja Farengeytgacha bo'lgan haroratda amalga oshiriladi. Material havo bilan sovutilgunga qadar ushbu haroratda kamida 1 soat ushlab turiladi. Keyinchalik, qotishma kamida 1 soat davomida 1300-1400 daraja Farangeytgacha qizdiriladi va keyin havo bilan sovutiladi. Payvandlash ishlaridan keyin yumshatuvchi tavlanish tavsiya etiladi.
