موضوع مقاله: تی-۶ای‌ال-۴وی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # تی-۶ای‌ال-۴وی | مقدمه: در این آلیاژ آلومینیوم منجر به پایداری فاز آلفا و وانادیوم باعث پایداری فاز بتا می‌شود. | ## بخش 1: تی-۶ای‌ال-۴وی | ترکیب شیمیایی آلیاژ آلومینیوم وانادیوم کربن نیتروژن اکسیژن هیدروژن آهن حداقل ۵٫۵ ۳٫۵ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ ۰ حداکثر ۶٫۷۵ ۴٫۵ ۰٫۰۸ ۰٫۰۵ ۰٫۲ ۰٫۰۱۲۵ ۰٫۳ ۰٫۰۰۵ خواص آلیاژهای آلفا - بتا بهترین خواص مکانیکی را بین آلیاژهای تیتانیوم را دارند. در مقایسه با آلیاژهای آلفا و نزدیک به آلفا، می‌توان استحکام آلیاژهای آلفا-بتا را توسط عملیات حرارتی افزایش داد. آلیاژهای آلفا-بتا، استحکام مناسبی در دمای محیط و برای مدت زمان کوتاه در دمای بالا دارند استحکام بالا تا دمای ۶۰۰ درجه فارنهایت. 1990 حد خستگی حد خستگی پرچرخه برای Ti 6Al-4V به شدت تحت تأثیر هم میکروساختار و هم شرایط سختی می‌باشد. میکروساختاری که تمایل به داشتن چقرمگی بیشتری دارد، همان‌هایی هستند که میزان بیشتری لایه آلفا/بتا دارند و ساختار درشت در آن‌ها معمول تر است. عملیت حرارتی محصولات فرآوری شده Ti 6Al-4V معمولاً در حالت آنیل شده یا محلول جامد و پیرسختی شده‌استفاده می‌شوند. آبدهی در محلول (آب یا معادل آن) برای بدست آوردن بیشترین تغییر شکل فاز مارتنزیت آلفا، بسیار مهم است؛ که به نوبه خود قابلیت پیرسختی را افزایش می‌دهد. سایر عملیات‌های حرارتی استفاده شده برای Ti 6Al-4V شامل این عملیات‌ها هستند: آزادسازی تنش برای قطعات شکل‌دهی داده شده یا جوشکاری شده، و آنیل بتا، که برای افزایش مقاومت در برابر آسیب استفاده می‌شود. همانند سایر آلیاژهای تیتانیوم، Ti 6Al-4V، تمایل زیادی به گازها شامل اکسیژن، نیتروژن و هیدروژن دارد. | ## بخش 2: تی-۶ای‌ال-۴وی | جذب اکسیژن منجر به تشکیل لایه فاز آلفای بشدت سخت و ترد می‌گردد که به عنوان فاز آلفا بر اثر حرارت‌دهی در هوا شناخته می‌شود. آنیل میانی و نهایی Ti 6Al-4V معمولاً تحت مکش یا گاز خنثی به منظور جلوگیری از تشکیل فاز آلفا انجام می‌شود. آنیل در مکش می‌تواند برای هیدروژن تولیدی اضافی، به عنوان یک فرایند حذف گاز مورد استفاده قرار گیرد. معمولاً، کارگرم در محدوده دمایی آلفا/ بتا انجام می‌گیرد؛ یعنی حدود ۸۷۰–۹۸۰ درجه سانتیگراد. استحکام تسلیم Ti 6Al-4V در هردو حالت آنیل شده و STA به سرعت با دما افت می‌کند و باعث می‌شود در دماهای متوسط به آسانی قابلیت تغییر شکل داشته باشد. برای مثال، افزایش دما تا ۴۲۷ درجه سلسیوس، منجر به حدود ۴۰٪ کاهش استحکام تسلیم می‌گردد. تغییر شکل گرم به صورت گسترده برای ساخت بسیاری محصولات شامل اتصال دهنده‌ها، قطعات هواپیمایی و دستگاه‌های پزشکی استفاده می‌شود. به دلیل پایین بودن مدول تیتانیوم، بازگشت فنری یک مشکل عمده برای تغییر شکل در دمای اتاق است. قابلیت جوشکاری آلیاژ Ti 6Al-4V می‌تواند با استفاده از فیلر خود آلیاژ، تحت جوشکاری قرار گیرد. | ## بخش 3: تی-۶ای‌ال-۴وی | تکنیک گاز محافظ خنثی، باید برای جلوگیری از اکسایش و شکنندگی در این فرایند به کار گرفته شود. جوش پلاسما، جوش نقطه، جوش الکترونی، لیزر، جوشکاری مقاومتی و جوشکاری نفوذی همگی به صورت موفقیت آمیزی برای آلیاژ Ti 6Al-4V استفاده شده‌اند. مقاومت در برابر خوردگی Ti 6Al-4V به سرعت و خود به خود یک فیلم اکسید پایدار، مستمر، محکم و چسبنده به دلیل قرار گرفتن در معرض اکسیژن در هوا یا آب ایجاد می‌کند. Ti 6Al-4V در برابر خوردگی‌های عمومی در آب شامل آب دریا، همچنین در اسید اکسایش شده، کلریدها، مواد قلیایی و پیشران‌های راکت بشدت مقاوم می‌باشد. بدین ترتیب، حائز اهمیت است که مقدار هیدروژن در حین فرایند، به خصوص در عملیات حرارتی و اسیدشویی به حداقل برسد. این آلیاژ در برابر حمله هیدروکربن‌های خالص و اکثر هیدروکربن‌های کلردار و فلوئوردار شده مقاومت می‌کند. عواملی که مقاومت به خوردگی را تحت تأثیر قرار می‌دهند: دما، PH، ناخالصی، هوادهی، سرعت، شکاف‌ها، شرایط متالوژیکی، تنش، کیفیت سطح، تماس با فلز غیر مشابه و … . البته استحکام برشی کم این آلیاژ، کاربرد آن را برای پیچ‌های استخوانی عملاً غیرممکن ساخته است. | ## جمع‌بندی | عملیات سطحی مانند نیتریده کردن و اکسید کردن می‌توانند خاصیت سایش سطح آن را بهبود ببخشند.