Gr23 Tıbbi Titanyum Alaşımının Mekanik Özellikleri Nelerdir?

Titanyum alaşımları yüksek özgül mukavemetleri, hafiflikleri, yüksek çalışma sıcaklıkları ve mükemmel korozyon dirençleri nedeniyle havacılık ve uzay sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Şu anda havacılık sektöründe kullanılan titanyum alaşımları toplam titanyum üretiminin yaklaşık %70'ini oluşturmaktadır. Yüksek saflıkta titanyum mükemmel bir plastisiteye sahiptir, ancak safsızlık içeriği belirli bir miktarı aşarsa kırılgan bileşikler oluşturacak ve titanyum alaşımlarının plastisitesi keskin bir şekilde düşecektir. Titanyum alaşımının mikro yapısı, çekme mukavemetini, yorulma mukavemetini ve çatlama tokluğunu belirlemede önemli bir faktördür. Düzenlemesi esas olarak aşamalardan oluşur ve düzenleme şekli Weiss, örgü sepet, bimodal ve izometrik düzenlemeye ayrılabilir.

(1) çekme fonksiyonu: genellikle kaba faz üzerinde dağılmış orijinal tane sınırlarında ve bu kaba orijinal tane genellikle Weil düzenlemesinde bulunur ve kabaca paralel Weil çubukları yönünde dağılır. Genel olarak WEA'nın oda sıcaklığındaki plastikliği, iri taneli olması nedeniyle zayıftır. Bimodal düzenleme genellikle nispeten ince ilkel faz ve alterasyon düzenlemesinden oluşur, eğer "katı çözelti + yaşlandırma" işlemiyle elde edilen iki modlu düzenleme, oda sıcaklığında gerilme mukavemeti diğer üç düzenlemeden biraz daha güçlüyse.

(2) Çatlama dayanıklılığı ve çatlak uzama hızı: Genel olarak konuşursak, Weiss düzenlemesinin çatlama dayanıklılığı eş eksenli düzenleme ve iki modlu düzenlemeninkinden daha yüksektir. Alaşımın çatlama tokluğu, başlangıç ​​fazının sayısı ve boyutundan büyük ölçüde etkilenir ve çatlama tokluğu, başlangıç ​​fazının azalmasıyla artar.

(3) Yorulma fonksiyonu: Yukarıdaki dört farklı düzenleme türü arasında izometrik düzenlemenin yorulma sınırı çok büyüktür ve Weiss düzenlemesinin yorulma sınırı çok zayıftır. İkinci olarak, aynı alaşım için düşük veya yüksek yorulma ne olursa olsun, iki modlu düzenlemenin yorulma performansı çok iyi iken Weil düzenlemesinin yorulma performansı nispeten zayıftır.

(4) Termal stabilite ve sürünme direnci: Isıya dayanıklı olarak adlandırılan titanyum alaşımı, mükemmel termal stabiliteye sahip bir alaşımdır. Bununla birlikte, -fazın ısı direnci iyi olmadığından, ısıyla güçlendirilmiş titanyum alaşımları genellikle sadece az miktarda -faz -alaşımları ve + -alaşımları içerir. Sürünme direnci esas olarak düzenleme şeklinden etkilenir. Dört düzenleme formu arasında izometrik düzenleme, ince tanecik boyutu ve birçok arayüz nedeniyle zayıf bir sürünme fonksiyonuna sahiptir; Weiss organizasyonunun sürünme direnci yüksektir, ancak organizasyonunun tane boyutu çok kabadır ve tane sınırlarındaki -fazı kabadır ve oksijenle kolayca kirlenir, ayrıca bazı zayıflıklar da vardır. Bu nedenle, titanyum alaşımlarının yüksek sıcaklıklarda uygulanması genellikle iki durumlu düzenlemeyi ve sepet düzenlemesini seçer; daha iyi indüksiyonla, birincil faz daha azdır.