ASTM stupne zliatiny titánu
Americká spoločnosť pre testovanie a materiály (ASTM) má niekoľko stupňov zliatin titánu. Napríklad stupeň ASTM 1 je nízka sila, zliatina titánu s vysokým obsahom ťažkosti, ktorá sa používa hlavne v aplikáciách, kde je tvorivosť rozhodujúca. ASTM Grade 5, tiež známy ako ti - 6 al - 4 v, je jednou z najpoužívanejších zliatin titánu a ponúka dobrú kombináciu sily, húževnatosti a odolnosti proti korózii.
Mechanické vlastnosti zliatiny titánu
Vysoká pevnosť - pomer hmotnosti: Zliatiny titánu majú omnoho vyššiu pevnosť - k hmotnosti ako mnoho bežných kovov ako oceľ a hliník. Napríklad ti - 6 al - 4 v má pevnosť v ťahu okolo 900 - 1100 MPA, zatiaľ čo jeho hustota je iba asi 4,5 g\/cm³, oveľa nižšia ako v oceli.
Dobrá húževnatosť: Môžu vydržať vysoké - energetické vplyvy a mať dobrú húževnatosť zlomenín, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie v drsnom prostredí.
Vysoká teplota: Niektoré zliatiny titánu môžu udržiavať dobré mechanické vlastnosti pri zvýšených teplotách. Napríklad niektoré zliatiny sa používajú v lietadlách, kde môžu pracovať pri teplotách až do stupňa 500 - 600.
Chemické zloženie zliatiny titánu
Základným prvkom je titán (TI). Bežné legovacie prvky zahŕňajú hliník (AL), vanadium (V), železo (FE), molybdén (MO) a zirkón (ZR). V ti - 6 al - 4 v, hliník zlepšuje pevnosť a odolnosť proti korózii a vanadium zvyšuje húževnatosť a poskytuje žiaducu mikroštruktúru.
Aplikácie zliatiny titánu
Letecký priemysel: Všeobecne sa používajú v lietadlách, motoroch a podvozku kvôli svojej vysokej pevnosti - k hmotnosti a dobrým odporom korózie. Napríklad Boeing 787 používa vo svojom draku značné množstvo zliatin titánu.
Lekárska oblasť: Zliatiny titánu sú biokompatibilné, takže sa používajú na implantáty, ako sú výmeny bedra a koleno, zubné implantáty a chirurgické nástroje.
Morský priemysel: Ich vynikajúci odolnosť proti korózii v morskej vode ich robí vhodnými na stavbu lodí, najmä v komponentoch vystavených morskému prostrediu, ako sú vrtule a potrubia morskej vody.
Chemický priemysel: Používa sa v reaktoroch, výmenníkoch tepla a potrubných systémoch na zvládnutie korozívnych chemikálií.
Výhody zliatiny titánu
Odpor: Zliatiny titánu majú vynikajúcu odolnosť voči korózii v mnohých prostrediach vrátane morskej vody, kyselín a alkalisov. Je to kvôli tvorbe tenkej, stabilnej vrstvy oxidu na povrchu.
Biokompatibilitu: Ako už bolo spomenuté, ľudské telo sú dobre tolerované, takže sú ideálne pre lekárske aplikácie.
Vysoká teplota: Môžu si zachovať svoje mechanické vlastnosti pri vysokých teplotách lepšie ako mnoho iných zliatin, čo umožňuje ich použitie v aplikáciách s vysokou teplotou.
Nízka tepelná expanzia: Zliatiny titánu majú relatívne nízky koeficient tepelnej expanzie, čo znamená, že podliehajú menej rozmernej zmene s teplotnými zmenami, čo je dôležité v presných aplikáciách.
