Ti-6Al-4V
Ti-6Al-4V (UNS पदनाम R56400), जिसे कभी-कभी TC4, Ti64, या ASTM ग्रेड 5 भी कहा जाता है, एक उच्च विशिष्ट शक्ति और उत्कृष्ट जंग प्रतिरोध के साथ एक अल्फा-बीटा टाइटेनियम मिश्र धातु है। यह सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले टाइटेनियम मिश्र धातुओं में से एक है और इसे अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला में लागू किया जाता है जहां कम घनत्व और उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध आवश्यक हैं जैसे कि। एयरोस्पेस उद्योग और बायोमैकेनिकल अनुप्रयोग (प्रत्यारोपण और कृत्रिम अंग)। कवच में उपयोग किए जाने वाले टाइटेनियम मिश्र धातुओं का अध्ययन 1950 के दशक में वाटरटाउन आर्सेनल में शुरू हुआ, जो बाद में सेना अनुसंधान प्रयोगशाला का हिस्सा बन गया। एमआईटी के 1948 के स्नातक, स्टेनली एबकोविट्ज़ (1927-2017) टाइटेनियम उद्योग में अग्रणी थे और उन्हें 1950 के दशक की शुरुआत में अमेरिकी सेना के वाटरटाउन आर्सेनल प्रयोगशाला में अपने समय के दौरान टीआई-6एएल-4वी के आविष्कार का श्रेय दिया जाता है। टाइटेनियम/एल्यूमीनियम/वैनेडियम मिश्र धातु को सामरिक सैन्य महत्व के साथ एक बड़ी सफलता के रूप में देखा गया। यह व्यावसायिक रूप से सबसे सफल टाइटेनियम मिश्र धातु है और आज भी उपयोग में है, जिसने कई औद्योगिक और वाणिज्यिक अनुप्रयोगों को आकार दिया है। अधिक पारंपरिक स्टेनलेस स्टील और कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं की तुलना में बायोमटेरियल्स के रूप में टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग उनके कम मापांक, बेहतर जैव-संगतता और बढ़े हुए जंग प्रतिरोध के कारण हो रहा है। ये आकर्षक गुण α (cpTi) और α + β (Ti-6Al-4V) मिश्र धातुओं की प्रारंभिक शुरुआत के साथ-साथ नई Ti-मिश्र धातु संरचनाओं और ऑर्थोपेडिक मेटास्टेबल b टाइटेनियम मिश्र धातुओं के हाल के विकास के लिए एक प्रेरक शक्ति थे। उत्तरार्द्ध में बढ़ी हुई जैव-संगतता, कम लोचदार मापांक, और बेहतर तनाव-नियंत्रित और नॉच थकान प्रतिरोध होता है। हालांकि, टाइटेनियम मिश्र धातुओं की खराब कतरनी शक्ति और पहनने के प्रतिरोध ने फिर भी उनके जैव चिकित्सा उपयोग को सीमित कर दिया है। हालांकि a#b मिश्र धातुओं की तुलना में बी-टीआई मिश्र धातुओं के पहनने के प्रतिरोध में कुछ सुधार देखा गया है, लेकिन पहनने वाले घटकों के रूप में ऑर्थोपेडिक टाइटेनियम मिश्र धातुओं की अंतिम उपयोगिता में शामिल पहनने के तंत्र की अधिक पूर्ण मौलिक समझ की आवश्यकता होगी। रसायन विज्ञान (डब्ल्यू. टी. में। %) भौतिक और यांत्रिक गुण टीआई-6एएल-4वी टाइटेनियम मिश्र धातु आमतौर पर एचसीपी क्रिस्टल संरचना, (एसजीः पी63/एमएमसी) और बीटा, बीसीसी क्रिस्टल संरचना, (एसजीः आईएम-3एम) चरणों के साथ अल्फा में मौजूद है। जबकि यांत्रिक गुण मिश्र धातु की ऊष्मा उपचार स्थिति का एक कार्य है और गुणों के आधार पर भिन्न हो सकते हैं, अच्छी तरह से संसाधित टीआई-6एएल-4वी के लिए विशिष्ट गुण सीमाएँ नीचे दिखाई गई हैं। एल्यूमीनियम अल्फा चरण को स्थिर करता है, जबकि वैनेडियम बीटा चरण को स्थिर करता है। टीआई-6एएल-4वी में कमरे के तापमान पर बहुत कम तापीय चालकता है, 6.7-7.5 डब्ल्यू/एम·के, जो इसकी अपेक्षाकृत खराब मशीनीयता में योगदान देता है। मिश्र धातु ठंडे रहने की थकान के लिए असुरक्षित है। टीआई-6एएल-4वी टीआई-6एएल-4वी का ऊष्मा उपचार मिश्र धातु में सूक्ष्म संरचना और चरणों की मात्रा को बदलने के लिए किया जाता है। सूक्ष्म संरचना सटीक ऊष्मा उपचार और प्रसंस्करण की विधि के आधार पर काफी भिन्न होगी। तीन सामान्य ताप उपचार प्रक्रियाएँ मिल एनीलिंग, डुप्लेक्स एनीलिंग और समाधान उपचार और उम्र बढ़ने हैं। अनुप्रयोग प्रत्यारोपण और प्रोस्थेसिस (निर्मित, कास्ट या एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग (ए. एम.)) रेसिंग और एयरोस्पेस उद्योग के लिए एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग पार्ट्स और प्रोटोटाइप। बोइंग 787 विमान के भीतर व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एप्पल आईफोन 15 प्रो (मैक्स) विनिर्देश यू. एन. एस.: आर56400 ए. एम. एस. मानकः 4928 ए. एस. टी. एम. मानकः एफ1472 ए. एस. टी. एम. मानकः बी265 ग्रेड 5 संदर्भ टाइटेनियम मिश्र धातु