تیتانیوم درجه 9 ، که به عنوان TI-3AL-2.5V نیز شناخته می شود ، یک استآلفا بتا آلیاژ تیتانیومدر درجه اول از تیتانیوم (94.5 ٪) ، 3 ٪ آلومینیوم و 2.5 ٪ وانادیوم تشکیل شده است. این آلیاژ به دلیل تعادل منحصر به فرد از خواص خود ارزش دارد و ترکیب تیتانیوم تجاری خالص (CP) را با قدرت تقویت شده از عناصر آلیاژ آن ترکیب می کند. آلومینیوم قدرت و ثبات را در دمای بالا بهبود می بخشد ، در حالی که وانادیوم عملکرد و انعطاف پذیری را ارتقا می بخشد و درجه 9 را برای هر دو فرآیند سرد و گرم کار می کند. به دلیل غلظت نسبتاً کم عناصر آلیاژ در مقایسه با نمرات با قدرت بالاتر مانند درجه 5 (TI-6AL-4V) ، اغلب به عنوان تیتانیوم "کم آلیاژ" گفته می شود.
چگالی تیتانیوم درجه 9 تقریباً است4.48 گرم در سانتی متر مربع(یا 0.162 پوند/in³). این امر به طور قابل توجهی سبک تر از فولاد (85/7 گرم در سانتی متر مربع) و کمی متراکم تر از آلومینیوم (7/2 گرم در سانتی متر مربع) است و به جذابیت آن در برنامه های حساس به وزن کمک می کند که نسبت قدرت به وزن بسیار مهم است.
ترکیب تیتانیوم درجه 9 از استحکام متوسط ، مقاومت در برابر خوردگی عالی ، شکل پذیری و جوشکاری آن را برای صنایع متنوع از جمله:
هوا و فضا: از این طریق در سیستم های هیدرولیک هواپیما ، خطوط سوخت و لوله به دلیل توانایی آن در مقاومت در برابر فشار زیاد و نوسانات دما و بدون به خطر انداختن وزن استفاده می شود. قابلیت جوشکاری آن همچنین باعث می شود که برای ساخت اجزای پیچیده مانند مجرای و براکت های ساختاری ایده آل باشد.
دستگاه های پزشکی: به دلیل سازگاری زیست سازگاری (غیر سمی و غیر واکنشی با بافت انسان) و مقاومت در برابر خستگی خوب ، درجه 9 در ابزارهای جراحی ، ایمپلنت های ارتوپدی (به عنوان مثال ، صفحات استخوانی) و لوله سوند استفاده می شود.
مهندسی دریایی و دریایی: مقاومت آن در برابر خوردگی آب شور ، آن را برای لوله کشی آب دریا ، مبدل های حرارتی و اتصال دهنده ها در کشتی ها ، سکوهای برون مرزی و گیاهان نمک زدایی ارزشمند می کند.
پردازش شیمیایی: در لوله ها ، دریچه ها و مخازن ذخیره سازی که مایعات خورنده (به عنوان مثال ، اسیدها ، کلریدها) را کنترل می کنند ، که در آن دوام و مقاومت در برابر خوردگی ضروری است ، استفاده می شود.
تجهیزات ورزشی: سبک و قوی ، از آن در تجهیزات با کارایی بالا مانند قاب های دوچرخه ، شفت های باشگاه گلف و اجزای مسابقه استفاده می شود.
مقاومت کششی تیتانیوم درجه 9 بسته به عملیات حرارتی و پردازش آن کمی متفاوت است (به عنوان مثال ، آنیل در مقابل سرد کار). در آنوضعیت آنیل(رایج ترین شکل) ، به طور معمول از آن متغیر است620 MPa تا 795 MPa(90،000 پوند تا 115،000 psi). این به طور قابل توجهی بالاتر از نمرات تیتانیوم خالص تجاری (به عنوان مثال ، درجه 2: 345 مگاپاسکال) اما پایین تر از آلیاژهای با مقاومت بالا مانند درجه 5 (MPA {{{{11} به شکل آنیل) است. قدرت عملکرد آن ، اندازه گیری مقاومت در برابر تغییر شکل دائمی ، در اطراف است485 MPa تا 655 MPa(70،000 پوند تا 95،000 psi) در ایالت آنیل.
این که آیا درجه 5 (TI-6AL-4V) "بهتر" از درجه 9 است به کاربرد خاص بستگی دارد ، زیرا هر آلیاژ مزایای مشخصی را ارائه می دهد:
درجه 5 برای برنامه های کاربردی "بهتر" استحداکثر استحکام ، عملکرد درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر خستگی، مانند اجزای ساختاری هوافضا (به عنوان مثال ، قطعات فریم هوا ، تیغه های توربین) ، سخت افزار نظامی و ابزارهای صنعتی سنگین.
درجه 9 "بهتر" استقابلیت تشکیل ، جوشکاری ، مقاومت در برابر خوردگی یا هزینهدر اولویت بندی هستند-به عنوان مثال ، در لوله ، ایمپلنت های پزشکی ، اجزای دریایی یا تجهیزات پردازش شیمیایی که در آن شکل های پیچیده یا قرار گرفتن در معرض محیط های سخت مورد نیاز اصلی است.
به طور خلاصه ، هیچکدام برتر نیستند. مناسب بودن آنها بستگی به این دارد که آیا این برنامه به استحکام خام (درجه 5) یا تعادل کار ، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت متوسط (درجه 9) نیاز دارد.
