Quelles sont les propriétés mécaniques de l’alliage de titane médical Gr23 ?

Les alliages de titane sont largement utilisés dans le secteur aérospatial en raison de leur résistance spécifique élevée, de leur légèreté, de leur température de travail élevée et de leur excellente résistance à la corrosion. Actuellement, les alliages de titane utilisés dans le secteur aérospatial représentent environ 70 % de la production totale de titane. Le titane de haute pureté a une excellente plasticité, mais la teneur en impuretés dépasse une certaine quantité formera des composés fragiles, la plasticité des alliages de titane chute fortement. La microstructure de l’alliage de titane est un facteur important pour déterminer sa résistance à la traction, à la fatigue et à la fissuration. Son agencement est principalement composé de phases et, et sa forme d'arrangement peut être divisée en arrangement Weiss, panier maillé, bimodal et isométrique.

(1) fonction de traction : généralement dans les joints de grains d'origine dispersés sur la phase grossière, et ce grain d'origine grossier existe généralement dans l'arrangement de Weil et dispersé dans la direction des barres de Weil à peu près parallèles. En général, la plasticité à température ambiante du WEA est médiocre en raison de ses gros grains. L'arrangement bimodal se compose généralement d'une phase primordiale et d'un arrangement d'altération relativement fins. Si l'arrangement bimodal obtenu par le traitement « solution solide + vieillissement », sa résistance à la traction à température ambiante est un peu plus forte que les trois autres arrangements.

(2) Ténacité à la fissuration et taux d'extension des fissures : D'une manière générale, la ténacité à la fissuration de l'arrangement de Weiss est supérieure à celle de l'arrangement équiaxial et de l'arrangement bimodal. La ténacité à la fissuration de l'alliage est grandement affectée par le nombre et la taille de la phase naissante, et la ténacité à la fissuration augmente avec la réduction de la phase naissante.

(3) Fonction de fatigue : parmi les quatre types différents de dispositions ci-dessus, la limite de fatigue de la disposition isométrique est très grande et la limite de fatigue de la disposition Weiss est très mauvaise. Deuxièmement, quelle que soit la fatigue faible ou élevée, pour le même alliage, les performances en fatigue de l'agencement bimodal sont très bonnes, tandis que les performances en fatigue de l'agencement de Weil sont relativement médiocres.

(4) Stabilité thermique et résistance au fluage : l’alliage de titane dit résistant à la chaleur est un alliage présentant une excellente stabilité thermique. Cependant, comme la résistance thermique de la phase - n'est pas bonne, les alliages de titane renforcés thermiquement ne contiennent généralement qu'une petite quantité d'alliages - et d'alliages + -. La résistance au fluage est principalement affectée par la forme de la disposition. Parmi les quatre formes d'agencement, l'agencement isométrique a une mauvaise fonction de fluage en raison de la granulométrie fine et des nombreuses interfaces ; l'organisation Weiss a une résistance élevée au fluage, mais la granulométrie de son organisation est très grossière, et la phase aux joints de grains est grossière et facilement contaminée par l'oxygène, et il existe également quelques faiblesses. Par conséquent, l'application d'alliages de titane à haute température choisit généralement la disposition à deux états et la disposition en panier, avec une meilleure induction, la phase primaire est moindre.