Jakie są właściwości mechaniczne stopu tytanu medycznego Gr23?

Stopy tytanu są szeroko stosowane w sektorze lotniczym ze względu na ich wysoką wytrzymałość właściwą, niewielką wagę, wysoką temperaturę pracy i doskonałą odporność na korozję. Obecnie stopy tytanu stosowane w sektorze lotniczym stanowią około 70% całkowitej produkcji tytanu. Tytan o wysokiej czystości ma doskonałą plastyczność, ale zawartość zanieczyszczeń przekracza pewną ilość, tworząc kruche związki, plastyczność stopów tytanu gwałtownie spada. Mikrostruktura stopu tytanu jest ważnym czynnikiem określającym jego wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość zmęczeniową i odporność na pękanie. Jego układ składa się głównie z faz, a kształt układu można podzielić na układ Weissa, kosz siatkowy, układ bimodalny i izometryczny.

(1) funkcja rozciągania: zazwyczaj w pierwotnych granicach ziaren rozproszonych na fazie grubej, przy czym to pierwotne ziarno gruboziarniste na ogół występuje w układzie Weila i jest rozproszone w kierunku mniej więcej równoległych prętów Weila. Ogólnie rzecz biorąc, plastyczność WEA w temperaturze pokojowej jest słaba ze względu na gruboziarniste ziarna. Układ bimodalny zazwyczaj składa się ze stosunkowo drobnej fazy pierwotnej i układu zmian, jeśli układ bimodalny uzyskany w wyniku obróbki „roztworem stałym + starzenie”, jego wytrzymałość na rozciąganie w temperaturze pokojowej jest nieco większa niż w pozostałych trzech układach.

(2) Odporność na pękanie i szybkość rozszerzania się pęknięć: Ogólnie rzecz biorąc, odporność na pękanie układu Weissa jest większa niż układu równoosiowego i układu bimodalnego. Na odporność stopu na pękanie duży wpływ ma liczba i wielkość fazy początkowej, a odporność na pękanie wzrasta wraz ze zmniejszaniem się fazy początkowej.

(3) Funkcja zmęczenia: Spośród powyższych czterech różnych typów układów, granica zmęczenia układu izometrycznego jest bardzo duża, a granica zmęczenia układu Weissa jest bardzo niska. Po drugie, niezależnie od niskiego czy wysokiego zmęczenia, w przypadku tego samego stopu odporność zmęczeniowa układu bimodalnego jest bardzo dobra, podczas gdy wydajność zmęczeniowa układu Weila jest stosunkowo słaba.

(4) Stabilność termiczna i odporność na pełzanie: tak zwany żaroodporny stop tytanu jest stopem o doskonałej stabilności termicznej. Jednakże, ponieważ odporność cieplna fazy fazowej nie jest dobra, dlatego wzmocnione cieplnie stopy tytanu zazwyczaj zawierają tylko niewielką ilość stopów fazowych i stopów + -. Na odporność na pełzanie wpływa głównie kształt układu. Spośród czterech form ułożenia układ izometryczny ma słabą funkcję pełzania ze względu na drobny rozmiar ziaren i wiele granic międzyfazowych; Organizacja Weissa ma wysoką odporność na pełzanie, ale wielkość ziaren organizacji jest bardzo gruba, a faza -na granicach ziaren jest gruba i łatwo zanieczyszczana przez tlen, a także istnieją pewne słabości. Dlatego przy stosowaniu stopów tytanu w wysokich temperaturach zazwyczaj wybiera się układ dwustanowy i układ koszowy, przy lepszej indukcji, faza pierwotna jest mniejsza.