Cyfansoddiad Cemegol o Gr5 Titaniwm

Prif elfennau aloi aloi titaniwm Gradd 5 yw alwminiwm (Al) fel sefydlogwr alffa a vanadium (V) fel sefydlogwr beta. Eu hystodau cyfansoddiad penodedig yw:

Alwminiwm (Al): 5.5% - 6.75% yn ôl pwysau

Fanadiwm (V): 3.5% - 4.5% yn ôl pwysau

Mae alwminiwm yn gwella cryfder tynnol, ymwrthedd ymgripiad, a modwlws elastig, tra bod fanadium yn gwella hydwythedd, caledwch a fforadwyedd. Titaniwm yw'r elfen cydbwysedd.

Mae elfennau interstitial fel ocsigen, nitrogen, a hydrogen yn effeithio'n fawr ar briodweddau mecanyddol, yn enwedig hydwythedd a chadernid torri asgwrn. Pennir terfynau uchaf llym:

Ocsigen (O): Llai na neu'n hafal i 0.20% yn ôl pwysau

Nitrogen (N): Llai na neu'n hafal i 0.05% yn ôl pwysau

Hydrogen (H): Llai na neu'n hafal i 0.015% yn ôl pwysau

Mae ocsigen a nitrogen yn cynyddu cryfder a chaledwch ond yn lleihau hydwythedd. Rhaid rheoli hydrogen yn llym i atal breuo hydrogen, a all arwain at gracio yn y gwasanaeth.

Mae haearn yn elfen amhuredd beta sefydlogi gyffredin mewn aloion titaniwm. Ar gyfer aloi titaniwm Gradd 5 safonol:

Haearn (Fe): Llai na neu'n hafal i 0.40% yn ôl pwysau

Gall haearn gormodol achosi anhomogenedd microstrwythurol ac effeithio ar gysondeb priodweddau mecanyddol.

Oes, mae gan aloi titaniwm Gradd 5 raddau ocsigen isel a phurdeb uchel sefydledig, y cyfeirir ato amlaf fel Gradd 5 ELI (Rhyngrol Isel Ychwanegol).

Mae ELI Gradd 5 wedi'i gynllunio ar gyfer cymwysiadau sy'n gofyn am wydnwch uchel iawn, ymwrthedd blinder, a dibynadwyedd, megis mewnblaniadau biofeddygol a chydrannau awyrofod hanfodol. O'i gymharu â Gradd 5 safonol, mae ganddo reolaethau llawer llymach ar elfennau rhyng-stitaidd ac amhuredd:

Ocsigen (O): Llai na neu'n hafal i 0.13% (sylweddol is na'r safon 0.20%)

Haearn (Fe): Llai na neu'n hafal i 0.25%

I grynhoi, mae gan Radd 5 safonol (Ti-6Al-4V) ystodau diffiniedig ar gyfer Al, V, O, N, H, ac Fe, tra bod Gradd 5 ELI yn darparu opsiwn ocsigen isel, purdeb uchel ar gyfer cymwysiadau perfformiad uchel a dibynadwyedd uchel.