Ti-6Al-4V
Ti-6Al-4V (UNS હોદ્દો R56400), જેને કેટલીકવાર TC4, Ti64, અથવા ASTM ગ્રેડ 5 પણ કહેવામાં આવે છે, તે ઉચ્ચ ચોક્કસ શક્તિ અને ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર સાથે આલ્ફા-બીટા ટાઇટેનિયમ એલોય છે. તે સૌથી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા ટાઇટેનિયમ મિશ્રધાતુઓમાંનું એક છે અને તે ઘણી બધી એપ્લિકેશનોમાં લાગુ કરવામાં આવે છે જ્યાં ઓછી ઘનતા અને ઉત્તમ કાટ પ્રતિકાર જરૂરી છે જેમ કે. એરોસ્પેસ ઉદ્યોગ અને બાયોમિકેનિકલ એપ્લિકેશન્સ (પ્રત્યારોપણ અને કૃત્રિમ અંગો). બખ્તરમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ટાઇટેનિયમ મિશ્રધાતુઓનો અભ્યાસ 1950ના દાયકામાં વોટરટાઉન આર્સેનલ ખાતે શરૂ થયો હતો, જે પાછળથી આર્મી રિસર્ચ લેબોરેટરીનો એક ભાગ બન્યો હતો. એમઆઇટીના 1948ના સ્નાતક, સ્ટેનલી એબકોવિટ્ઝ (1927-2017) ટાઇટેનિયમ ઉદ્યોગમાં અગ્રણી હતા અને 1950ના દાયકાની શરૂઆતમાં યુ. એસ. આર્મીની વોટરટાઉન આર્સેનલ લેબોરેટરીમાં તેમના સમય દરમિયાન ટીઆઈ-6એએલ-4વીની શોધ માટે શ્રેય આપવામાં આવે છે. ટાઇટેનિયમ/એલ્યુમિનિયમ/વેનેડિયમ મિશ્રધાતુને વ્યૂહાત્મક લશ્કરી મહત્વ સાથે એક મોટી સફળતા તરીકે બિરદાવવામાં આવ્યું હતું. તે વ્યાપારી રીતે સૌથી સફળ ટાઇટેનિયમ એલોય છે અને આજે પણ ઉપયોગમાં છે, જેણે અસંખ્ય ઔદ્યોગિક અને વ્યાપારી ઉપયોગોને આકાર આપ્યો છે. વધુ પરંપરાગત સ્ટેઈનલેસ સ્ટીલ્સ અને કોબાલ્ટ-આધારિત મિશ્રધાતુઓની સરખામણીમાં બાયોમટેરિયલ્સ તરીકે ટાઇટેનિયમ એલોય્સનો વધતો ઉપયોગ તેમના નીચા મોડ્યુલસ, બહેતર બાયોકોમ્પેટિબિલિટી અને ઉન્નત કાટ પ્રતિકારને કારણે થઈ રહ્યો છે. આ આકર્ષક ગુણધર્મો α (cpTi) અને α + β (Ti-6Al-4V) મિશ્રધાતુઓની પ્રારંભિક રજૂઆત તેમજ નવી Ti-મિશ્રધાતુ રચનાઓ અને ઓર્થોપેડિક મેટાસ્ટેબલ b ટાઇટેનિયમ મિશ્રધાતુઓના તાજેતરના વિકાસ માટે પ્રેરક બળ હતા. બાદમાં ઉન્નત બાયોકોમ્પેટિબિલિટી, ઘટાડેલા સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસ અને બહેતર તાણ-નિયંત્રિત અને ઉત્તમ થાક પ્રતિકાર ધરાવે છે. જો કે, ટાઇટેનિયમ એલોયની નબળી શીયર તાકાત અને વસ્ત્રો પ્રતિકાર તેમ છતાં તેમના બાયોમેડિકલ ઉપયોગને મર્યાદિત કરે છે. a#b મિશ્રધાતુઓની સરખામણીમાં b-ti મિશ્રધાતુઓના ઘસારો પ્રતિકારમાં થોડો સુધારો જોવા મળ્યો હોવા છતાં, ઘસારો ઘટકો તરીકે ઓર્થોપેડિક ટાઇટેનિયમ મિશ્રધાતુઓની અંતિમ ઉપયોગિતાને તેમાં સામેલ ઘસારો પદ્ધતિઓની વધુ સંપૂર્ણ મૂળભૂત સમજણની જરૂર પડશે. રસાયણશાસ્ત્ર (ડબલ્યુટીમાં. %) ભૌતિક અને યાંત્રિક ગુણધર્મો Ti-6Al-4V ટાઇટેનિયમ એલોય સામાન્ય રીતે આલ્ફામાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, જેમાં hcp સ્ફટિક માળખું, (SG: P63/mmc) અને બીટા, bcc સ્ફટિક માળખું, (SG: IM-3m) તબક્કાઓ સાથે હોય છે. જ્યારે યાંત્રિક ગુણધર્મો એ મિશ્રધાતુની ગરમીની સારવારની સ્થિતિનું કાર્ય છે અને ગુણધર્મોના આધારે બદલાઈ શકે છે, ત્યારે સારી રીતે પ્રક્રિયા કરાયેલ ટીઆઈ-6એએલ-4વી માટે લાક્ષણિક ગુણધર્મ શ્રેણી નીચે દર્શાવવામાં આવી છે. એલ્યુમિનિયમ આલ્ફા તબક્કાને સ્થિર કરે છે, જ્યારે વેનેડિયમ બીટા તબક્કાને સ્થિર કરે છે. ટીઆઈ-6એએલ-4વી ઓરડાના તાપમાને ખૂબ જ ઓછી થર્મલ વાહકતા ધરાવે છે, 6.7-7.5 ડબલ્યુ/એમ. કે., જે તેની પ્રમાણમાં નબળી યંત્રક્ષમતામાં ફાળો આપે છે. મિશ્રધાતુ ઠંડા નિવાસના થાક માટે સંવેદનશીલ હોય છે. ટીઆઈ-6એએલ-4વી ટીઆઈ-6એએલ-4વીની ઉષ્મા સારવારને મિશ્રધાતુની માત્રા અને સૂક્ષ્મ રચના અને તબક્કાઓમાં ફેરફાર કરવા માટે કરવામાં આવે છે. માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર ચોક્કસ ઉષ્મા ઉપચાર અને પ્રક્રિયાની પદ્ધતિના આધારે નોંધપાત્ર રીતે બદલાશે. ત્રણ સામાન્ય ઉષ્મા ઉપચાર પ્રક્રિયાઓ મિલ એનીલિંગ, ડુપ્લેક્સ એનીલિંગ અને સોલ્યુશન ટ્રીટમેન્ટ અને એજિંગ છે. એપ્લિકેશન્સ ઇમ્પ્લાન્ટ અને પ્રોસ્થેસિસ (ઘડવામાં, કાસ્ટ અથવા એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ (એએમ) દ્વારા) એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ ભાગો અને રેસિંગ અને એરોસ્પેસ ઉદ્યોગ માટેના પ્રોટોટાઇપ્સ. બોઇંગ 787 વિમાનમાં તેનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે. એપલ આઇફોન 15 પ્રો (મેક્સ) વિશિષ્ટતાઓ UNS: R56400 AMS પ્રમાણભૂતઃ 4928 ASTM પ્રમાણભૂતઃ F1472 ASTM પ્રમાણભૂતઃ B265 ગ્રેડ 5 સંદર્ભો ટાઇટેનિયમ એલોય