A liga de titânio TC4 é um tipo de liga de titânio desenvolvida com sucesso pelos Estados Unidos em 1954, contendo 6% de elemento estabilizador e 4% de elemento estabilizador V. A composição nominal da liga de titânio TC4 é 7.0 equivalente de alumínio, 2,9 equivalente de molibdênio e 10-15% de fase no estado recozido. Al no sistema Ti-Al-V é usado para melhorar a resistência à temperatura ambiente e as propriedades de fortalecimento a quente da liga por meio do reforço de solução sólida da fase -, e V é um dos poucos elementos de liga em ligas de titânio que podem aumentar a resistência e melhorar a plasticidade. V é um dos poucos elementos de liga em ligas de titânio que pode melhorar tanto a resistência quanto a plasticidade. O efeito favorável do V na plasticidade das ligas de titânio se deve ao fato de que ele não aumenta a relação do eixo c/a do -estado como a maioria dos elementos de liga, mas reduz a proporção, aumentando assim a formação da fase -e evitando a fragilização da liga durante o uso prolongado.
As principais características da liga de titânio TC4 são excelente desempenho abrangente e bom desempenho de processo. A liga de titânio TC4 tem resistência à temperatura ambiente média e resistência a altas temperaturas, boa resistência à fluência e estabilidade térmica, alta resistência à fadiga e resistência à extensão de trincas na água do mar, bem como tenacidade à fratura satisfatória e resistência à corrosão por estresse salino quente, a sensibilidade ao hidrogênio também é menor que as ligas TC2, TC1 e é adequado para a fabricação de uma ampla variedade de ligas de- 196~450 graus. 196 ~ 450 graus, uma ampla faixa de temperatura de trabalho em uma variedade de peças, especialmente usando o princípio de tolerância a danos, limita o design das peças. A liga de titânio TC4 também possui excelente plasticidade e superplasticidade de processo, adequada para conformação com uma variedade de métodos de processamento de pressão e uma variedade de maneiras de soldar e usinar.
As principais formas semiacabadas das ligas de titânio TC4 são barras, peças forjadas, chapas, chapas, perfis e fios, etc. Também são utilizadas para peças fundidas (ZTC4).
Liga de titânio TC4ELI
TC4ELI é uma versão modificada do TC4, sendo a principal diferença o diferente teor de Al e o menor teor dos elementos intersticiais Fe, N, H e O. A principal diferença é que as ligas de titânio TC4ELI apresentam menor teor dos elementos intersticiais Fe, N, H e O do que TC4ELI.
A liga de titânio TC4ELI tornou-se um material ideal para implantes médicos cirúrgicos devido à sua boa biocompatibilidade, baixo módulo de elasticidade, baixa densidade, boa resistência à corrosão, não toxicidade, alto limite de escoamento, longa vida à fadiga, alta plasticidade à temperatura ambiente e facilidade de moldagem. A folha de liga de titânio médica TC4ELI é usada principalmente para reparo de ossos cranianos, enxerto ósseo, etc., que possui requisitos mais elevados para sua resistência, resistência à fadiga, plasticidade e assim por diante.
A liga de titânio é uma liga composta de titânio como base e outros elementos. O titânio tem dois tipos de cristais homogêneos e heterogêneos: o titânio é um isômero elementar homogêneo, com ponto de fusão de 1668 graus, e uma estrutura de rede hexagonal de fileira densa, conhecida como -titânio, quando é inferior a 882 graus, e um corpo- estrutura de rede cúbica centrada, conhecida como -titânio, quando está acima de 882 graus. O uso das diferentes características do titânio das duas estruturas acima, adiciona os elementos de liga apropriados, de modo que sua temperatura de transição de fase e conteúdo de componentes mudam gradualmente e obtêm diferentes organizações de ligas de titânio (ligas de titânio).
E o teor do elemento de impureza Fe, a resistência é reduzida, mas pode melhorar significativamente a tenacidade. TC4 ELI possui boa plasticidade, tenacidade, bom desempenho de soldagem e desempenho em baixas temperaturas, amplamente utilizado em engenharia criogênica, médica, naval e aeronáutica e outras áreas importantes.
A liga TC4 pode ser usada em ambiente comum ou ambiente de alta temperatura, a liga TC4ELI pode ser usada em ambiente de temperatura ultrabaixa.
As ligas de titânio TC4 e as ligas de titânio TC4ELI de classes semelhantes são: T-6A-4V/Grau 5 (notas dos EUA), BT 6 (notas russas), IMI 318 (notas britânicas), TiAI6V4 (notas alemãs ).
A fabricação de equipamentos médicos no corpo humano devido a traumas, tumores causados por lesões ósseas e articulares, o uso de titânio e ligas de titânio na fabricação de articulações artificiais, placas ósseas e parafusos, são agora amplamente utilizados na prática clínica. Também usado em articulações do quadril (incluindo cabeça femoral), articulações do joelho, articulações do cotovelo, articulações metacarpofalângicas, articulações interfalângicas, mandíbula, vértebras artificiais (órtese espinhal), marca-passo cardíaco, coração artificial (válvula cardíaca), implantes dentários artificiais, titânio-níquel dentes ortodônticos e malha de titânio na cirurgia plástica craniana e assim por diante.
O titânio e as ligas de titânio vêm ganhando importância devido à sua alta resistência específica, biocompatibilidade e resistência à corrosão por fluidos corporais.
Ti 6Al-4V ELI é um tipo de Ti 6Al-4V com uma pequena lacuna no tecido, resultando em resistência máxima para água do mar e ambientes criogênicos. Este tipo de liga é normalmente usado na condição recozida e o Ti 6Al-4V é uma boa escolha para implantes médicos.
O processo de produção consiste em recozimento por relaxamento a 900-120 graus Fahrenheit por 1-4 horas e resfriamento a ar. Barras redondas e forjadas com recozimento duplo são processadas a uma temperatura de transformação beta de 50-100 graus Fahrenheit.
