1. Kompozícia
Stupňa 2: A commercially pure (CP) titanium, meaning it consists of >99% titán s minimálnymi nečistotami (napr. Stopové množstvá železa, kyslíka, uhlíka). Obsahuje žiadne úmyselné prvky na legovanie.
Stupeň 5: Alfa-beta titánová zliatina, zložená z ~ 90% titánu, 6% hliníka (AL) a 4% vanád (V). Tieto zliatinové prvky sa pridávajú na zvýšenie pevnosti, tepelného odporu a spracovateľnosti.
2. Mikroštruktúra
Stupňa 2: Ako čistý titán má jednofázovú mikroštruktúru, ktorej dominujealfa fáza-Šesťhranná kryštálová konštrukcia (HCP) stabilná pri teplote miestnosti a až do ~ 882 stupňov (1 620 stupňov F). Táto štruktúra jej dodáva dobrú ťažnosť, ale obmedzuje vysokú teplotu.
Stupeň 5: Alfa-beta zliatina, čo znamená, že jej mikroštruktúra obsahuje fázy alfa (HCP) a beta (kubické kubické BCC). Fáza beta je stabilizovaná vanádom, čo umožňuje tepelné spracovanie manipulovať s štruktúrou zŕn a optimalizáciu vlastností, ako je sila a húževnatosť.
3. Mechanické vlastnosti
Sila: Stupeň 5 je výrazne silnejší (2–3x vyššia pevnosť v ťahu) ako stupeň 2, dokonca aj v jeho žíhanom stave. Tepelné spracovanie ďalej zvyšuje jeho pevnosť, vďaka čomu je vhodná pre aplikácie s vysokým zaťažením.
Ťažkosť: Stupeň 2 je ťažšie (ľahšie sa formuje, ohýbajú alebo zvar bez praskania) ako stupeň 5, čo je tuhšie, ale menej poddajné.
Váha: Obidve sú ľahké, ale 5. stupňa je o niečo menej hustá (~ 2% ľahšia) kvôli svojim legingovým prvkom.
4. Odpor
Stupňa 2: Ponúka vynikajúcu odolnosť proti korózii vo väčšine prostredí vrátane sladkej vody, morskej vody a miernych kyselín. Jeho čisto zloženie titánu tvorí hustú, ochrannú vrstvu oxidu (Tio₂), ktorá sa samoliečuje, ak je poškodená.
Stupeň 5: Tiež vysoko odolné voči korózii, aj keď v extrémnych podmienkach (napr. Koncentrované kyseliny alebo vysokoteplotné oxidačné prostredia). Hliník a vanadium vo svojom zložení významne neohrozujú svoju oxidovú vrstvu, takže je vhodná pre morské, chemické a priemyselné prostredie.
5. Tepelný odpor
Stupňa 2: Zachováva silu až do ~ 315 stupňov (600 stupňov F), ale zjemňuje pri vyšších teplotách, čím obmedzuje jeho používanie vo vysokom horúcich aplikáciách.
Stupeň 5: Vystupuje lepšie pri zvýšených teplotách, udržiava silu až do ~ 400 stupňov (752 stupňov F) v dôsledku úlohy hliníka pri stabilizácii alfa fázy. Vďaka tomu je ideálny pre komponenty vystavené tepla, ako sú časti prúdových motorov alebo priemyselné pece.
6. Biokompatibilitu
Stupňa 2: Vysoko biokompatibilný, netoxický a nereaktívny s ľudským tkanivom, vďaka čomu je vhodný pre zdravotnícke pomôcky s nízkym stresom (napr. Kardiostimulátory, chirurgické nástroje).
Stupeň 5: Tiež biokompatibilné a široko používané v lekárskych implantátoch (napr. Výmena bedra/koleno, kostné skrutky) kvôli jeho pevnosti, ktorá odoláva mechanickému zaťaženiu denného pohybu.
7. Žiadosti
Chemické spracovateľské zariadenie (potrubia, nádrže)
Morský hardvér (trupy, upevňovacie prvky)
Architektonické opláštenie
Zdravotnícke pomôcky s nízkym stresom
Výmenník tepla
Aerospace komponenty (časti draku, čepele motora, podvozok)
Vysoko výkonné automobilové diely (závodné zavesenie, výfukové systémy)
Lekárske implantáty (nahradenie kĺbov, hardvér chrbtice)
Náradie vŕtania ropy a plynu
Športové vybavenie (hlavy golfového klubu, rámy na bicykli)
8. Náklady a stroje
Stupňa 2: Všeobecne lacnejšie ako stupeň 5 kvôli jeho čistému zloženiu. Je ľahšie strojovo, zvariť a formovať, znižuje výrobné náklady.
Stupeň 5: Nákladnejšie kvôli jeho legľavým prvkom a komplexným výrobným procesom. Je ťažšie stroj (kvôli vysokej sile) a vyžaduje špecializované nástroje, čo zvyšuje náklady na výrobu.
