السمات الأساسية
النوع: TC4 هو سبيكة التيتانيوم مزدوجة المراحل (α + β) ذات الأداء العام الممتاز.
تكوين: يتكون عادة من Ti-6Al-4V ، مع التيتانيوم (Ti) ، والألومنيوم (Al) ، والفاناديوم (V) كأساسيات.
الكثافة: حوالي 4.4 × 4.5 غرام / سم 3 ، مما يجعلها مادة خفيفة الوزن.
التوصيل الحراري: ~ 7.955 W / m · K (منخفض نسبيا ، حوالي 1/5 من الحديد و 1/10 من الألومنيوم).
نموذج مرن: ~ 110 GPa (حوالي نصف الصلب) ، مما قد يؤدي إلى التشوه أثناء المعالجة.
التركيب الكيميائي
التيتانيوم (Ti): التوازن
الألومنيوم (Al): 5.5 ∼ 6.8%
الفاناديوم (V): 3.5 ∼ 4.5 ٪
غيرها: كمية ضئيلة من الحديد (Fe) ، الكربون (C) ، النيتروجين (N) ، الهيدروجين (H) ، والأكسجين (O).
الخصائص الميكانيكية
قوة الشد (σb): ≥895 MPa (يمكن أن تتجاوز 900 MPa في ظل ظروف معينة).
قوة الوصول (σr0.2): ≥ 825 MPa.
التمدد (δ5): ≥10٪.
خفض المساحة (ψ): ≥25%.
صلابة: ~ 320 HV
الخصائص المادية
نسبة قوة عالية إلى الوزن: قوة محددة استثنائية.
مقاومة التآكل الممتازة: تعمل بشكل جيد في مياه البحر ومعظم البيئات الحمضية والقاعية والملحية.
الكثافة المنخفضة: طبيعته الخفيفة الوزن تجعلها مثالية للتطبيقات في مجال الطيران والفضاء.
صلابة جيدة وقابلية لحام: تمكن من تطبيقات صناعية واسعة.
التطبيقات
الفضاء الجوي: يستخدم في قراصنة مروحة المحرك والضاغط ، والشفرات ، والحزم الهيكلية للطائرات ، والمفاصل ، والمواد اللاصقة.
الطب الحيوي: يستخدم على نطاق واسع في المفاصل الاصطناعية ، وزرع العظام بسبب التوافق البيولوجي والخصائص الميكانيكية.
صناعة البتروكيماويات: مناسبة لمكونات عالية القوة المقاومة للتآكل.
بناء السفن: تستخدم في الهياكل، المروحة، وتعزيز مقاومة التآكل.
السيارات: تطبق في أجزاء المحركات وأنظمة التعليقات ، وتقليل الوزن وتحسين كفاءة استهلاك الوقود.
الاستنتاج
يلعب سبيكة التيتانيوم TC4 دورًا حيويًا في العديد من الصناعات بسبب طبيعتها الخفيفة الوزن وقوتها العالية ومقاومتها للتآكل وخصائصها الميكانيكية الممتازة.
