Grade 5 títan álfelgur, betur þekktur sem Ti-6Al-4V, er mest notaða + títan álfelgur í geimferðum, orku, læknisfræði og sjávariðnaði. Brotseigni þess er einn af helstu vélrænni eiginleikum sem ákvarða áreiðanleika hans við kraftmikla, högg eða hringlaga hleðsluaðstæður.
Brotseigja lýsir viðnám efnis gegn sprunguútbreiðslu. Fyrir málmefni er það almennt gefið upp með því að nota KIC fyrir beinbrotseigju og mikilvæga orkulosunarhraða GIC. Grade 5 Ti-6Al-4V sýnir í meðallagi mikla og stöðuga brotseigu, sem er verulega breytileg eftir hitameðferð, örbyggingu og þykkt.
Í glæðu ástandi (Mill Annealed, MA), sem er algengasta afhendingarástandið, hefur 5. stigs títan álfelgur venjulega KIC gildi á bilinu 55 til 77 MPa·m¹ᐟ².
Þetta hörkustig gerir málmblöndunni kleift að standast skyndilega sprunguvöxt við kyrrstöðu eða miðlungs kraftmikið álag. Þegar unnið er með lausn meðhöndluð og öldruð (STA) aðstæður til að ná meiri styrk, minnkar brotseignin lítillega, venjulega á milli 44 og 55 MPa·m¹ᐟ². Þessi skipting á milli styrkleika og seigleika er dæmigerð fyrir hágæða burðarblöndur.
Í samanburði við önnur burðarefni hefur Ti-6Al-4V mun meiri brotseigu en mörg hástyrkt stál og álblöndur á svipuðum styrkleikastigum. Það viðheldur góðri hörku, jafnvel við frostmark, sem gerir það hentugt fyrir frysti- og lághitaþjónustuumhverfi. Seigja þess helst einnig stöðug upp í miðlungs hátt hitastig, sem er mikilvægt fyrir íhluti gastúrbínu, þjöppublöð og burðarhluti flugvéla.
Örbygging gegnir afgerandi hlutverki í brotseigu 5 stigs títan álfelgur.
Fín, einsleit og jafnásuð + örbygging veitir almennt frábært jafnvægi styrks og seiglu. Grófar örbyggingar eða óhófleg brothætt kornamörk geta dregið úr viðnám sprunguvaxtar og dregið úr virkri brotseigu. Rétt stjórn á smíða, hitameðhöndlunarhitastigi, kælihraða og öldrunartíma getur fínstillt örbygginguna til að auka bæði hörku og þreytu.
Annar mikilvægur eiginleiki er viðnám málmblöndunnar gegn vexti þreytusprunga.
Grade 5 Ti-6Al-4V hefur lítinn vaxtarhraða fyrir þreytusprungur, sem þýðir að litlar innri gallar eða yfirborðsgallar eru ólíklegri til að stækka hratt við hringlaga álag. Þetta er sérstaklega dýrmætt fyrir hluta flugvéla, lendingarbúnaðarhluta, festinga og þrýstihylkja, þar sem langtímaþol og öryggi eru nauðsynleg.
Í hagnýtri verkfræði er brotseigni 5. stigs nægilega mikil fyrir flest burðarvirki.
Það kemur í veg fyrir brothætta brot sem sést í sumum sterkum efnum á sama tíma og viðheldur einstöku styrkleika-til-þyngdarhlutfalli og tæringarþol. Af þessum sökum er það áfram ákjósanlegur kostur í hönnun sem krefst mikils styrks, miðlungs hörku og léttra frammistöðu.
Í stuttu máli sýnir 5. stigs títanálfelgur framúrskarandi og áreiðanlega brotseigu sem hentar fyrir mikilvægar byggingareiningar.Hægt er að sníða hörku þess með hitameðhöndlun og vinnslu til að uppfylla sérstakar hönnunarkröfur, sem staðfestir stöðu sína sem fjölhæfasta og útbreiddasta títanál í heiminum.
