تیتانیوم درجه 7 (UNS R52400) یک استتیتانیوم{0}}آلیاژ پالادیوم(حاوی ~0.12-0.25٪ پالادیوم) به دلیل مقاومت در برابر خوردگی استثنایی خود مشهور است و آن را به گزینه ای برتر برای محیط های شیمیایی خشن و آبی تبدیل می کند. ویژگی های کلیدی آن با خواص مواد و عملکرد عملی تعریف می شود:
مقاومت در برابر خوردگی برتر
مقاومت فوقالعادهای در برابر خوردگی عمومی، حفرهای، خوردگی شکاف و ترک خوردگی تنشی (SCC) در محیطهای تهاجمی از خود نشان میدهد. این شامل اسیدهای اکسید کننده (مانند اسید نیتریک)، اسیدهای احیاکننده (مانند اسید کلریدریک، اسید سولفوریک)، آب شور و محلولهای حاوی کلرید-حاوی محلولهای{6}}محیطهایی است که تیتانیوم بدون آلیاژ (مثلاً درجه 2) ممکن است از بین بروند. افزودنی پالادیوم به عنوان یک تثبیت کننده کاتدی عمل می کند و از خوردگی موضعی جلوگیری می کند.
ترازوی خواص مکانیکی
استحکام متوسط (کمتر از آلیاژهای{0}}تیتانیوم با استحکام بالا مانند درجه 5) را با شکلپذیری و شکلپذیری عالی حفظ میکند. می توان آن را به راحتی از طریق نورد، آهنگری، جوشکاری، خمش و ماشینکاری ساخت، در حالی که یکپارچگی ساختاری را تحت تنش مکانیکی حفظ می کند.
زیست سازگاری و پایداری دما
زیست سازگار است (مناسب برای برخی کاربردهای پزشکی) و به طور قابل اعتماد در طیف وسیعی از دما عمل می کند: از دمای برودتی (حفظ چقرمگی) تا دمای متوسط بالا (تا ~ 315 درجه / 600 درجه فارنهایت، که در آن مقاومت در برابر خوردگی و خواص مکانیکی آن ثابت می ماند).
سبک و غیر مغناطیسی-
مانند همه آلیاژهای تیتانیوم، دارای چگالی کم (~4.51 گرم بر سانتیمتر مربع)-حدود 60 درصد فولاد است{3}که در طراحیهای سازهای باعث کاهش وزن میشود. همچنین مغناطیسی نیست، بنابراین برای کاربردهایی که نیاز به خنثی مغناطیسی دارند (مانند هوافضا، الکترونیک) ایده آل است.
بی اثری شیمیایی
نسبت به اکثر ترکیبات آلی، قلیایی ها و بسیاری از مواد شیمیایی صنعتی بی اثر است و از آلودگی فرآیندها یا موادی که با آنها تماس می گیرد (برای صنایع شیمیایی، دارویی و غذایی حیاتی است) جلوگیری می کند.
استحکام تسلیم تیتانیوم درجه 7 با حداقل مقدار مشخص شده آن برای مواد کاملا آنیل شده (شایع ترین شرایط عرضه) با تغییرات جزئی بر اساس فرم محصول (ورق، صفحه، میله، لوله) و ضخامت تعریف می شود:
حداقل قدرت تسلیم (0.2٪ افست): 275 مگاپاسکال (40 ksi)
قدرت تسلیم معمولی: 310–380 MPa (45–55 ksi)
به عنوان مثال:
ورق/صفحه (ضخامت کمتر یا مساوی 12.7 میلی متر): 275 مگاپاسکال (40 ksi) دقیقه
میله/لوله (بازپخت): 275 مگاپاسکال (40 ksi) دقیقه
توجه: تیتانیوم درجه 7 سرد-کار شده (مثلاً نیمه-سخت، پر-سخت) استحکام تسلیم بالاتری خواهد داشت (مثلاً تا 550 مگاپاسکال/80 ksi)، اما مواد آنیل شده برای کاربردهای متمرکز بر خوردگی{10}برای به حداکثر رساندن مقاومت در برابر خوردگی استاندارد است.
استحکام کششی تیتانیوم درجه 7 برای اطمینان از قابلیت اطمینان ساختاری، با محدوده های ثابت در اشکال محصول (شرایط آنیل) مشخص شده است:
حداقل مقاومت کششی: 485 مگاپاسکال (70 ksi)
مقاومت کششی معمولی: 550–650 MPa (80–94 ksi)
ازدیاد طول در شکست: 20-25٪ (حداقل 20٪ برای اکثر فرم های محصول)
جزئیات کلیدی:
استحکام کششی به طور قابل توجهی بالاتر از تیتانیوم درجه 2 بدون آلیاژ است (485 مگاپاسکال در دقیقه در مقابل{2}} مگاپاسکال در دقیقه برای درجه 2)، در حالی که مقاومت در برابر خوردگی بهتری را حفظ می کند.
برای مواد سرد-کار، استحکام کششی میتواند از 700 مگاپاسکال (100 ksi) تجاوز کند، اما این کمتر رایج است زیرا ممکن است شکلپذیری و عملکرد خوردگی را در محیطهای شدید کاهش دهد.
