سبائك التيتانيوم TC4 عبارة عن سبيكة تيتانيوم من النوع الذي طورته الولايات المتحدة بنجاح في عام 1954، وتحتوي على 6% من عنصر التثبيت و4% من عنصر التثبيت V. التركيب الاسمي لسبائك التيتانيوم TC4 هو 7.0 مكافئ ألومنيوم، 2.9 مكافئ موليبدينوم، و10-15% من الطور في الحالة الملدنة. يتم استخدام Al في نظام Ti-Al-V لتحسين قوة السبائك في درجة حرارة الغرفة وخصائص التقوية الساخنة عن طريق تقوية المحلول الصلب للطور، وV هو أحد عناصر صناعة السبائك القليلة في سبائك التيتانيوم التي يمكنها زيادة القوة. وتحسين اللدونة. يعد V أحد عناصر صناعة السبائك القليلة في سبائك التيتانيوم التي يمكنها تحسين كل من القوة واللدونة. يرجع التأثير الإيجابي لـ V على مرونة سبائك التيتانيوم إلى حقيقة أنه لا يزيد من نسبة المحور c/a للمحور -حالة الشبكة كما تفعل معظم عناصر صناعة السبائك، ولكنها تقلل النسبة، وبالتالي زيادة تكوين الطور وتجنب تقصف السبائك أثناء الاستخدام لفترة طويلة.
السمات الرئيسية لسبائك التيتانيوم TC4 هي الأداء الشامل الممتاز وأداء العمليات الجيد. تتميز سبائك التيتانيوم TC4 بقوة متوسطة في درجة حرارة الغرفة وقوة درجة حرارة عالية، ومقاومة جيدة للزحف والثبات الحراري، ومقاومة التعب العالية ومقاومة امتداد الشقوق في مياه البحر، بالإضافة إلى صلابة مرضية للكسر ومقاومة التآكل الناتج عن إجهاد الملح الساخن، كما أن الحساسية للهيدروجين هي أيضًا أصغر من سبائك TC2 وTC1، وهي مناسبة لتصنيع مجموعة واسعة من السبائك - 196~450 درجة. 196 ~ 450 درجة نطاق واسع من درجات الحرارة للعمل في مجموعة متنوعة من الأجزاء، خاصة باستخدام مبدأ تحمل الضرر الذي يحد من تصميم الأجزاء. تتميز سبائك التيتانيوم TC4 أيضًا بمرونة عملية ممتازة ومرونة فائقة، ومناسبة للتشكيل باستخدام مجموعة متنوعة من طرق معالجة الضغط، ومجموعة متنوعة من طرق اللحام والتصنيع.
الأشكال الرئيسية شبه المصنعة لسبائك التيتانيوم TC4 هي القضبان والمطروقات والصفائح والألواح والملامح والأسلاك، وما إلى ذلك. كما أنها تستخدم في المسبوكات (ZTC4).
سبائك التيتانيوم TC4ELI
TC4ELI هو نسخة معدلة من TC4، والفرق الرئيسي هو محتوى Al المختلف والمحتوى الأقل للعناصر الخلالية Fe وN وH وO. والفرق الرئيسي هو أن سبائك التيتانيوم TC4ELI تحتوي على محتوى أقل من العناصر الخلالية Fe، N، H وO من TC4ELI.
أصبحت سبائك التيتانيوم TC4ELI مادة مثالية للزرعات الجراحية الطبية نظرًا لتوافقها الحيوي الجيد، ومعامل المرونة المنخفض، والكثافة المنخفضة، والمقاومة الجيدة للتآكل، وعدم السمية، وقوة الخضوع العالية، وعمر التعب الطويل، واللدونة العالية في درجة حرارة الغرفة، وسهولة الاستخدام. من صب. يتم استخدام صفائح سبائك التيتانيوم الطبية TC4ELI بشكل أساسي لإصلاح عظام الجمجمة، وتطعيم العظام، وما إلى ذلك، والتي لها متطلبات أعلى لقوتها، وعمر التعب، واللدونة وما إلى ذلك.
سبائك التيتانيوم هي سبيكة تتكون من التيتانيوم كقاعدة وعناصر أخرى. يحتوي التيتانيوم على نوعين من البلورات المتجانسة وغير المتجانسة: التيتانيوم عبارة عن أيزومر عنصري متجانس، مع نقطة انصهار تبلغ 1668 درجة، وهيكل شبكي سداسي الصف كثيف، يُعرف باسم -التيتانيوم، عندما تكون درجة حرارته أقل من 882 درجة، وجسم- هيكل شبكي مكعب مركزي، يعرف بالتيتانيوم، عندما تكون درجة حرارته أعلى من 882 درجة. استخدام خصائص التيتانيوم المختلفة للهيكلين المذكورين أعلاه، إضافة عناصر صناعة السبائك المناسبة، بحيث تتغير درجة حرارة المرحلة الانتقالية ومحتوى المكونات تدريجياً والحصول على منظمات مختلفة من سبائك التيتانيوم (سبائك التيتانيوم).
ومحتوى عنصر الشوائب Fe، يتم تقليل القوة، ولكن يمكن أن تحسن بشكل كبير من المتانة. يتمتع TC4 ELI بمرونة جيدة وصلابة وأداء لحام جيد وأداء درجات حرارة منخفضة، ويستخدم على نطاق واسع في الهندسة المبردة والطبية والبحرية والطائرات وغيرها من المجالات المهمة.
يمكن استخدام سبيكة TC4 في البيئة العادية أو بيئة درجة الحرارة المرتفعة، ويمكن استخدام سبيكة TC4ELI في بيئة درجة الحرارة المنخفضة للغاية.
سبائك التيتانيوم TC4 وسبائك التيتانيوم TC4ELI الدرجات المماثلة هي: T-6A-4V/Grade 5 (الدرجات الأمريكية)، BT 6 (الدرجات الروسية)، IMI 318 (الدرجات البريطانية)، TiAI6V4 (الدرجات الألمانية) ).
تصنيع المعدات الطبية في جسم الإنسان بسبب الصدمات والأورام الناجمة عن إصابات العظام والمفاصل، واستخدام التيتانيوم وسبائك التيتانيوم في تصنيع المفاصل الاصطناعية، وألواح العظام والمسامير، يستخدم الآن على نطاق واسع في الممارسة السريرية. يستخدم أيضًا في مفاصل الورك (بما في ذلك رأس الفخذ)، ومفاصل الركبة، ومفاصل الكوع، والمفاصل السنعية السلامية، والمفاصل السلامية، والفك السفلي، والفقرات الاصطناعية (جبيرة العمود الفقري)، وقشرة جهاز تنظيم ضربات القلب، والقلب الاصطناعي (صمام القلب)، وزراعة الأسنان الاصطناعية، والنيكل والتيتانيوم. أسنان تقويم الأسنان وشبكة التيتانيوم في جراحة تجميل الجمجمة وما إلى ذلك.
تكتسب سبائك التيتانيوم والتيتانيوم أهمية بسبب قوتها النوعية العالية وتوافقها الحيوي ومقاومتها للتآكل بواسطة سوائل الجسم.
Ti 6Al-4V ELI هي درجة Ti 6Al-4V مع وجود فجوة صغيرة في الأنسجة، مما يؤدي إلى أقصى قدر من الصلابة لمياه البحر والبيئات المبردة. عادةً ما يتم استخدام هذا النوع من السبائك في الحالة الملدنة ويعتبر Ti 6Al-4V خيارًا جيدًا للغرسات الطبية.
تتكون عملية الإنتاج من التلدين بالاسترخاء عند درجة 900-120 درجة فهرنهايت لمدة 1-4 ساعة وتبريد الهواء. تتم معالجة القضبان والمطروقات المستديرة والمصلبة المزدوجة عند درجة حرارة تحويل بيتا تبلغ 50-100 درجة فهرنهايت.
