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纯钛板与钛合金板差别

2020-06-17 09:28:28 182

纯钛板与钛合金板差别

很多人在选择钛材料时都会遇到同一个问题,那就是同样都是钛,纯钛板与钛合金板到底有什么差别?单从外观上来看,无论是喷砂面还是碱酸洗面、磨光表面,一般人是分不清的。要想真正的区分要有更深层次的分析,下面给大家简单讲解一下区别方法:


纯钛板与钛合金板差别(图1)

一、化学成分分析

      我们可以通过权威检测机构,首先切取一部分做化学成分分析,商业纯钛的杂质元素含量不超过0.1%,钛合金板根据合金比例不同都会有明显差异。

二、硬度分析

纯钛板硬度是一般钢板的1/2倍。工业纯钛的硬度通常小于120-290布氏硬度,纯度越高,布氏硬度越接近120布氏。最高纯度级的工业纯钛的硬度通常小于120(布氏du),其他工业纯钛的硬度为200--295(布氏)。纯钛铸件的硬度为200—220(布氏)。钛合金在退火状态下的硬度值为32—38(洛氏,C标定),相当于298—349布氏硬度。铸态的和钛Ti-6AL-4V的硬度为320(布氏),低间隙杂质Ti-6AL-4V铸件的硬度为310(布氏)。

钛合金板硬度基本在250~350HV左右,ta2钛合金板合金元素根据它们对相变温度的影响可分为三类:

1、稳定α相、提高相转变温度的元素为α稳定元素,有铝、碳、氧和氮等。其中铝是钛合金主要合金元素,它对提高合金的常温和高温强度、降低比重、增加弹性模量有明显效果。

2、稳定β相、降低相变温度的元素为β稳定元素,又可分同晶型和共析型二种。应用了钛合金的产品,前者有钼、铌、钒等;后者有铬、锰、铜、铁、硅等。

3、对相变温度影响不大的元素为中性元素,有锆、锡等。

纯钛板与钛合金板差别(图2)

三、借助专业设备

现在光谱仪或者x射线萤光光谱仪及热电比较仪,也可以比较快速的区分纯钛板跟钛合金板。


纯钛板与钛合金板差别(图3)

总而言之,由于纯钛板与钛合金板具备非常好的的耐热性、韧性、塑性、强度、可焊性、成形性、耐蚀性以及生物兼容性等特点,所以当下的医用钛材料如人工关节、牙种植体、骨内固定装置等植入的板材料一般主要为纯钛板与钛合金板,其中最常见的为ta4纯钛板,tc4为最常见的钛合金板,其中ti-6al-4v属于tc4钛合金板的主要组成。在实际的医疗工业生产中还存在着纯钛板与钛合金板掺杂的风险,直接对后期的表面处理工艺和机加工工艺带来不利的影响。由于纯钛板与钛合金板从外表面、密度等性能上并没有非常显著性的差异,可采用取样、煅烧后,通过用肉眼观察样本的氧化膜颜色来区分纯钛板与钛合金板,但是使用这种方法区别一般比较费力且速度也慢,可靠性差,对专业技能要求比较高。也可使用仪器来对纯钛和钛合金进行区别,也可使用光谱仪/热电比较仪/x射线萤光光谱仪来区别纯钛板和钛合金板,但这些仪器大多购买费用很高,占地空间大又不方便携带、移动。但是我们相信在不久的将来,随着制作工艺的不断进步,纯钛板与钛合金板简便的区别方法一定会出现。

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