47121 Hoch-Stab aus Titanlegierung

Ti-4Al-7Mo-10V-2Fe-1Zr-Titanlegierungsstäbe (abgekürzt als 47121-Titanlegierung) sind eine hochfeste Titanlegierung vom Typ -, die unabhängig in China entwickelt wurde. Die Legierung wird unter Verwendung sekundärer elektrolytischer Titan-, Al-V- und Al-Mo-Zwischenlegierungen sowie reiner Eisen- und Zirkoniumschwamm durch einen sekundären Vakuumschmelzprozess mit Eigenverbrauch hergestellt. Die Legierung weist im lösungsbehandelten Zustand eine gute Kaltumformbarkeit auf und kann unter allgemeinen Bedingungen der Produktionsausrüstung kalt zu Draht gezogen oder zu Folie kaltgewalzt werden. Nach der Alterungswärmebehandlung erreicht die Legierung eine Festigkeit von 140–150 kg/mm². Darüber hinaus weist die Legierung eine hervorragende Spannungskorrosionsbeständigkeit und eine gute Biokompatibilität mit dem menschlichen Körper auf. Aus dieser Legierung können Produkte wie geschmiedete Stangen, gewalzte Stangen, Platten, Bänder, Folien und Drähte hergestellt werden. Der Produktionsprozess ist ausgereift und die Eigenschaften der Legierung sind stabil.

Unter Lösungsabschreckungsbedingungen weisen 47121 hoch{1}feste Titanlegierungsstäbe gleichachsige und gleichmäßige -Phasenkörner mit einer raum-zentrierten kubischen Kristallstruktur auf. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Legierung in einem erweichten Zustand und weist gute Kaltumformungs- und Kaltstaucheigenschaften auf. Die Lösungsbehandlung bei 820 Grad und das anschließende Abschrecken mit Wasser führen zu mechanischen Eigenschaften von σb größer oder gleich 90 kg/mm², δs größer oder gleich 20 %, größer oder gleich 4,5 und Tb größer oder gleich 64. Während der Alterung fällt eine dispergierte Phase aus der metastabilen Phase aus. Die Art der Phasenumwandlung variiert mit der Alterungstemperatur und wandelt sich normalerweise von Phase zu Phase um. Da die Phase in verschiedenen Zuständen vorliegt, variieren die mechanischen Eigenschaften der Legierung. Nach einer Alterung bei 560 Grad ist die Phase beispielsweise in einem federartigen Muster verteilt, mit einer Festigkeit von 130 kg/mm² und einem δs von größer oder gleich 10 %. Nach der Alterung bei 520 Grad verteilt sich die Phase in Form feiner dispersiver Partikel mit einer Festigkeit von 145 kg/mm² und einem δs von größer oder gleich 8 %, wodurch ein sehr hohes Festigkeitsniveau erreicht wird.

47121 hochfeste Stäbe aus Titanlegierung können unter allgemeinen Produktionsanlagenbedingungen stabil hergestellt werden. Entsprechend der bestehenden Produktionsverfahrensroute -vakuumselbstverbrauchendes-Schmelzen, Schmieden, Warmwalzen, Kaltwalzen (Band) und Kaltziehen von Platten-ist es möglich, geschmiedete Knüppel, geschmiedete Stangen, gewalzte Stangen, gewalzte Platten, kalt-gewalzte Bänder und Strukturdrähte herzustellen. Diese verschiedenen Produkte wurden bereits in der Luftfahrtindustrie eingesetzt. Beispielsweise werden Drahtmaterialien für Flugzeugbefestigungen verwendet; Da die Legierung nicht-toxisch, nicht-magnetisch und sehr gut mit dem menschlichen Körper kompatibel ist, ist sie ein ausgezeichnetes Material für die Implantation beim Menschen. Darüber hinaus kann es aufgrund seiner guten Kaltumformbarkeit zur Herstellung hochwertiger Kameraverschlussblätter und empfindlicher Komponenten universeller elektronischer Prüfmaschinen verwendet werden. Jedes Jahr gibt es bestimmte Serienfertigungsaufgaben mit erheblichen wirtschaftlichen Vorteilen. Die offizielle Zertifizierung erfolgte im Mai 1982.

47121 hochfeste Stäbe aus Titanlegierung sind ein ideales Material für die biomedizinische Technik. Sie wurden zur Herstellung medizinischer Geräte wie Druckbelastungsplatten, Skoliose-Korrekturinstrumenten, zerebralen Aneurysma-Clips und femoralen Kompressionsnägeln mit bemerkenswerten therapeutischen Wirkungen verwendet. In der Luft- und Raumfahrtindustrie sind sie ideale Werkstoffe für Flugzeugstrukturbauteile. In anderen industriellen Anwendungen können sie die Anforderungen an Kameraverschlusslamellen, elastische Elemente zur Kraft-/Verformungsmessung in elektronischen Universalprüfmaschinen und Hauptwellen von Farbvideokameras erfüllen.

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