GR5 Ti-6Al-4V aleación de titanio

La aleación de titanio GR5, también conocida como aleación de titanio T o 6Al4V, es el tipo de metal de titanio más utilizado. Posee excelente ductilidad y alargamiento.

El titanio y sus aleaciones tienen muchas ventajas, como peso ligero, alta resistencia, excelente resistencia al calor y resistencia a la corrosión, lo que los hace considerados como el "metal del futuro" y un nuevo material estructural prometedor. Se utilizan ampliamente no solo en las industrias aeroespacial y espacial, sino también en industrias como la ingeniería química, el petróleo, la industria ligera, la metalurgia y la generación de energía. El titanio puede resistir la corrosión del cuerpo humano y es inofensivo para él, encontrando así aplicaciones extensas en las industrias médica y farmacéutica. El titanio también exhibe buenas propiedades de absorción de gas y encuentra amplias aplicaciones en Tecnología Electrónica de vacío y tecnología de alto vacío.

Las diez propiedades principales de la aleación de titanio GR5 son las siguientes:

Baja densidad y alta resistencia:

La densidad del Titanio metálico es de 4,51g/centímetro cúbico, más alta que el aluminio pero más baja que el acero, el cobre y el níquel, sin embargo, su resistencia ocupa el primer lugar entre los metales.

Resistencia a la corrosión:

El titanio es un metal muy activo con un bajo potencial de equilibrio, lo que indica una alta tendencia a la corrosión termodinámica en los medios. Sin embargo, el titanio es estable en muchos medios. En medios reductores oxidantes, neutros y débiles, el titanio exhibe resistencia a la corrosión. Esto se debe a que el titanio tiene una fuerte afinidad con el oxígeno, formando una película de óxido denso, fuertemente adherente e inerte en su superficie en el aire o en medios que contienen oxígeno, protegiendo el sustrato de titanio de la corrosión. Incluso si se usa mecánicamente, puede autorrepararse o regenerarse rápidamente. Esto demuestra la fuerte tendencia de pasivación del titanio. La película de óxido de titanio mantiene esta característica cuando la temperatura media está por debajo de 315 °C. Para mejorar la resistencia a la corrosión del titanio, se han desarrollado técnicas de tratamiento de superficie como oxidación, galvanoplastia, pulverización de plasma, nitruración de iones, implantación de iones y tratamiento con láser, mejorar el efecto protector de la película de óxido sobre el titanio y lograr el efecto de resistencia a la corrosión deseado. Una serie de aleaciones de titanio resistentes a la corrosión como titanio-molibdeno, titanio-paladio, y titanio-molibdeno-níquel se han desarrollado para satisfacer las necesidades de materiales metálicos en entornos de producción como ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, solución de metilamina, cloruro húmedo de alta temperatura y alta temperatura. Por ejemplo, las fundiciones de titanio utilizan aleación de titanio-32 de molibdeno, la aleación de níquel 0,8 de molibdeno 0,3 de titanio se utiliza en entornos propensos a la corrosión por grietas o corrosión por picaduras. y la aleación de paladio 0,2 de titanio se utiliza localmente en equipos de titanio, todos los cuales han logrado buenos resultados.

Excelente resistencia al calor:

Las nuevas aleaciones de titanio se pueden utilizar durante largos períodos a temperaturas de 600 ° C o más.

Buen rendimiento de baja temperatura:

Las aleaciones de titanio a baja temperatura como TA7 (Ti-5Al-2.5Sn), T (Ti-6Al-4V) y Ti-2.5Zr-1.5Mo tienen una resistencia creciente con la temperatura decreciente, pero con pocos cambios en la plasticidad. Mantienen una buena ductilidad y tenacidad a temperaturas que oscilan entre-196 ° C y 253 ° C, evitando la fragilidad del metal, lo que los convierte en materiales ideales para contenedores, tanques y otros equipos de baja temperatura.

Fuerte resistencia a la amortiguación:

El titanio tiene el tiempo de amortiguación de autovibración más largo entre metales como el acero y el cobre cuando se somete a vibraciones mecánicas o eléctricas. Esta propiedad del titanio se puede utilizar en aplicaciones como diapasones, elementos de vibración en trituradoras ultrasónicas médicas y membranas vibratorias en altavoces de audio de alta gama.

No magnético y no tóxico:

El titanio es un metal no magnético que no magnetiza ni siquiera en grandes campos magnéticos. No es tóxico y tiene buena compatibilidad con los tejidos humanos y la sangre, lo que lo hace ampliamente utilizado en el campo médico.

Cerca de la resistencia al rendimiento y la resistencia a la tracción:

Esta propiedad del titanio indica una alta relación de resistencia al rendimiento (resistencia a la tracción/resistencia al rendimiento), lo que sugiere una mala deformación plástica de los materiales de titanio durante la formación. La gran relación entre el límite de rendimiento del titanio y su módulo elástico le permite exhibir una capacidad de rebote significativa durante la formación.

Buen rendimiento de transferencia de calor:

Aunque la conductividad térmica del Titanio metálico es menor que la del acero al carbono y el cobre, su excelente resistencia a la corrosión permite una reducción significativa en el espesor de la pared. Además, el modo de transferencia de calor entre la superficie de titanio y vapor es condensación gota a gota, reduciendo la resistencia de transferencia de calor. La superficie de titanio no escala, lo que reduce aún más la resis de calorTance, mejorando significativamente el rendimiento de transferencia de calor del titanio.

Bajo módulo de elasticidad:

El módulo de elasticidad del titanio es 106,4 GPa a temperatura ambiente, que es el 57% del acero.

Rendimiento de absorción de gas:

El titanio es un metal químicamente muy activo que puede reaccionar con muchos elementos y compuestos a altas temperaturas. La absorción de gas de titanio se refiere principalmente a reacciones con carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno a altas temperaturas.