钛合金的TC4和TC4ELI的区别
TC4钛合金的主要特点是优异的综合性能和良好的工艺性能。TC4钛合金具有中等室温强度和高温强度,良好的蠕变抗力和热稳定性,较高的抗疲劳性能和海水中的裂纹扩展抗力,以及令人满意的断裂韧性和抗热盐应力腐蚀性能,对氢的敏感性也比TC2、TC1合金小,适合于制造-196~450℃较宽的温度范围内工作的各种零件,特别是采用损伤容限制原则设计的零部件。TC4钛合金还具有优良的工艺塑性和超塑性,适合于用各种压力加工方法进行成形,并采用各种方式进行焊接和机械加工。
TC4钛合金的主要半成品形式为棒材、锻件、薄板、厚板、型材和丝材等,也用于铸件(ZTC4)。
TC4ELI是TC4的改进型,其主要区别是不同的Al含量和较低的间隙元素Fe、N、H、O的含量。
TC4ELI钛合金以其生物相容性良好、弹性模量低、密度低、防腐性能好、无毒、屈服强度高、疲劳寿命长、室温下塑性较大、易成形等优点而成为医用外科植入物的理想材料。医用TC4ELI钛合金板材主要用于颅骨修复、接骨等方面,这对其强度、疲劳寿命、塑性等有更高的要求。
TC4 ELI钛合金在TC4合金的基础上,降低了间隙元素C,O,N和杂质元素Fe的含量,强度有所降低,但可显著提高容韧性。TC4 ELI具有较好的塑性、韧性、良好的焊接性能及低温使用性能,广泛应用于低温工程、医疗、舰船及飞行器等重要领域。
TC4合金可在普通环境或者高温环境下使用,TC4ELI合金可在超低温环境下使用
医疗设备制造在人体内因外伤、肿瘤造成的骨、关节损伤,采用钛及钛合金制造人工关节,接骨板和螺钉,现已广泛应用于临床。还用于髋关节(包括股骨头)、膝关节、肘关节、掌指关节、指间关节、下颌骨、人造椎体(脊柱矫形器)、心脏起博器外壳、人工心脏(心形瓣膜)、人工种植牙、钛镍牙齿正畸器以及钛网在头盖骨整形方面等。钛及钛合金由于比强度高、生物相容性和耐体液腐蚀性好等特点,正日益受到重视。
Ti 6Al-4V ELI是Ti 6Al-4V组织间隙较小的一款牌号,由此可以达到最大韧性,适用于海水和低温环境。这款牌号的合金通常在退火状态进行使用。Ti 6Al-4V在医疗植入领域是一个较好的选择材料。