5. bekk títan (TI-6AL-4V) er víða litið á sem einn af fjölhæfustu og afkastamestu títanblöndurnar og vinna sér orðspor sitt sem „vinnuhestur“ títanefna. Óvenjulegir eiginleikar þess gera það ómissandi í mikilvægum atvinnugreinum og þess vegna stendur það upp úr:
Styrkt til þyngdarhlutfalls: Það býður upp á framúrskarandi jafnvægi á miklum styrk og lágum þéttleika (4,43 g/cm³). Annealed 5. bekk er með togstyrk 895–965 MPa og hitameðferð getur aukið þetta í ~ 1100 MPa-samhliða mörgum stálum en við u.þ.b. 55% af þyngdinni. Þetta gerir það tilvalið fyrir þyngd-gagnrýnin notkun eins og flugvélarammar, vélaríhlutir og geimvirkni, þar sem að draga úr massa án þess að fórna endingu er í fyrirrúmi.
Tæringarþol: Eins og aðrar títanblöndur myndar 5. bekk þétt, sjálfsheilandi oxíðlag (Tio₂) þegar það er útsett fyrir lofti eða raka og verndar það gegn tæringu í hörðu umhverfi. Það standast árás frá sjó, iðnaðarefni og jafnvel líkamsvökva, sem gerir það hentugt fyrir sjávarbúnað, efnavinnslubúnað og læknisfræðilegar ígræðslur (td mjöðmaskipti, tannréttingar).
Stöðugleiki hitastigs: Það heldur styrk við hækkað hitastig (allt að ~ 400 gráðu /752 gráðu f) betur en hreint títan, þó ekki eins og einhver nikkel-undirstaða Superalloys. Þessi eign er dýrmæt í þotuvélum og gasturbínum, þar sem íhlutir standa frammi fyrir miklum hita meðan á notkun stendur.
Biocompatibility: Það er ekki eitrað og óvirk hjá mannslíkamanum, með framúrskarandi osseointegration (hæfileikinn til að tengja við beinvef). Þetta, ásamt styrkleika þess og tæringarþol, gerir það að gullstaðli fyrir læknisfræðilegar ígræðslur.
Formanleiki og suðuhæfni: Þó að erfiðara sé að vél en hreint títan vegna styrkleika þess, er hægt að fella 5. bekk, rúlla og soðið með réttri tækni. Sveigjanleiki þess gerir kleift að flókna mótun og auka notkun þess í sérsniðnum íhlutum.
Þreytuþol: Það sýnir sterka mótstöðu gegn hringlaga streitu, sem er mikilvæg fyrir hluta sem verða fyrir endurteknum hleðslu, svo sem lendingarbúnaði eða íþróttabúnaði fyrir flugvélar (td reiðhjólarammar).
Takmarkanir eru í lágmarki en vert að taka fram: það er dýrara en hreint títan eða stál, og mikil hörku hans eykur vinnslukostnað. Hins vegar réttlætir einstök samsetning þess af eiginleikum oft fjárfestingunni í forritum þar sem ekki er hægt að skerða árangur.
Oftast er vísað til títans í 5. bekk með efnasamsetningu þess:TI-6AL-4V. Þetta nafn endurspeglar beint málmblöndur sínar: um það bil 6% ál (Al) og 4% vanadíum (V), en afgangurinn er í atvinnuskyni hreint títan.
Önnur sjaldgæfari nöfn eða tilnefningar fyrir títan í 5. bekk eru:
Uns r56400: Tilnefning frá sameinuðu númerakerfinu (UNS), sem staðlar málm- og álauðkenni.
ASTM B348 5. bekk: Forskriftin samkvæmt ASTM alþjóðlegum stöðlum (td fyrir mylluvörur eins og barir, blöð eða áli).
ISO 5832-3: Samsvarandi ISO staðal tilnefning (sjá spurningu 3 fyrir frekari upplýsingar).
Í iðnaði er „TI-6AL-4V“ almennt viðurkennda nafnið, notað yfir geim-, læknis- og verkfræðisvið til að tilgreina þessa ál.
Títan 5. bekk (TI-6AL-4V) er tilgreint undirISO 5832-3.
ISO 5832 er röð alþjóðlegra staðla sem skilgreina kröfur um títan og títan málmblöndur sem notaðar eru í lækningatækjum (td ígræðslur, skurðaðgerðartæki). Sérstaklega:
ISO 5832-3: "Ígræðslur fyrir skurðaðgerð - Títan og títan málmblöndur - 3. hluti: Títan -6 ál -4 vanadíum álfelgur"
Þessi staðlaði gerir grein fyrir efnasamsetningu, vélrænni eiginleika (togstyrkur, lenging), hitameðferð og prófunaraðferðir til að tryggja að álfelgurinn sé öruggur og áreiðanlegur til læknisfræðilegra nota.
Fyrir notkun sem ekki er læknisfræðileg (td geimferða, iðnaðar), er títan í 5. bekk tilgreint samkvæmt öðrum stöðlum eins og ASTM B348 (fyrir unnar vörur) eða AMS 4911 (forskriftir um geim- og geimferðir), en ISO 5832-3 er áfram lykillinn ISO staðall, sérstaklega í læknisgeiranum.
Nei, 5. bekk títan (Ti-6AL-4V) erekki segulmagnaðir.
Títan í hreinu formi er paramagnetískt efni, sem þýðir að það laðast aðeins að sterkum segulsviðum og heldur ekki neinum segulmagni þegar reiturinn er fjarlægður. Með því að bæta við áli (AL) og vanadíum (V) í 5. bekk breytir ekki þessum grundvallareign:
Ál er ekki segulmagnaðir.
Vanadíum er einnig paramagnetic, með aðeins veikt svörun við segulsviðum.
Fyrir vikið sýnir títan í 5. bekk engum marktækri segulhegðun við venjulegar aðstæður. Þessi eignir sem ekki eru segulmagnaðir eru sérstaklega mikilvægir í forritum eins og:
Lækningatæki (þar sem segulómun, segulómun, krefst þess að ekki er segulmagnaðir til að forðast truflanir).
Aerospace íhlutir (til að koma í veg fyrir truflun á leiðsögukerfi).
Rafeindatækni (til að forðast að trufla segulskynjara eða merki).
Í stuttu máli, títan í 5. bekk er ekki segulmagnaðir og hentar fyrir umhverfi þar sem segulmagnaðir eiginleikar væru vandmeðfarnir.
