1. Khả năng chống ăn mòn của lớp 3 có mạnh không?

Có, khả năng chống ăn mòn của titan cấp 3 làmạnh mẽ và được công nhận rộng rãi-một lợi thế chính của loại titan nguyên chất (CP) thương mại này. Khả năng chống ăn mòn của nó bắt nguồn từ việc hình thành một lớp màng thụ động titan dioxide (TiO₂) dày đặc, bám dính và tự{2}}tự phục hồi trên bề mặt, giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa hoặc tấn công hóa học thêm trong hầu hết các môi trường.

Cụ thể, Lớp 3 đạt thành tích đặc biệt tốt ở:

Môi trường trung lập và hung hăng nhẹ: Nó chống lại sự ăn mòn trong nước ngọt, nước biển và khí quyển biển, với nguy cơ ăn mòn rỗ hoặc kẽ hở tối thiểu trong các điều kiện vận hành thông thường (ví dụ: nhiệt độ môi trường xung quanh, chất lỏng không đọng lại).

Axit yếu và kiềm: Nó duy trì sự ổn định trong dung dịch loãng của axit (ví dụ axit axetic, axit xitric) và kiềm (ví dụ natri hydroxit) thường gặp trong chế biến thực phẩm, xử lý nước thải và công nghiệp nói chung.

Cơ sở y sinh: Màng thụ động của nó không-độc hại và tương thích với mô người, khiến nó phù hợp với các thiết bị y tế không-chịu tải{2}}(ví dụ: dụng cụ phẫu thuật, khay nha khoa) trong đó khả năng chống ăn mòn sinh học là rất quan trọng.

Tuy nhiên, Lớp 3 không tránh khỏi sự ăn mòn trong môi trường có tính xâm thực cao. Nó có thể bị hỏng màng và bị tấn công sau đó trong:

Axit khử mạnh: Axit sulfuric đậm đặc, axit clohydric hoặc axit hydrofluoric (hòa tan trực tiếp màng TiO₂).

Môi trường oxy hóa ở nhiệt độ-cao: Trên ~300 độ, màng thụ động trở nên kém ổn định hơn, dẫn đến tốc độ oxy hóa tăng lên.

Tóm lại, đối với hầu hết các ứng dụng công nghiệp, hàng hải và y sinh, khả năng chống ăn mòn của Cấp 3 là quá đủ-hiệu suất của nó tương đương với các cấp titan CP khác (ví dụ: Cấp 2) và vượt trội so với nhiều kim loại thông thường (ví dụ: thép cacbon, hợp kim nhôm) trong môi trường ăn mòn.

2. Cường độ năng suất của lớp 3 là gì?

Giới hạn chảy của titan Loại 3 được xác định theo tiêu chuẩn ngành (ví dụ: ASTM B265 cho tấm/tấm titan, ASTM B338 cho ống/ống titan) và thay đổi đôi chút dựa trên dạng vật liệu (ví dụ: tấm, thanh, dây) và trạng thái xử lý (ủ, nguội-).

Thông số kỹ thuật chính:

Cường độ năng suất tối thiểu (điều kiện ủ): Theo tiêu chuẩn ASTM,cường độ năng suất bù đắp tối thiểu 0,2%(ứng suất tại đó xảy ra biến dạng vĩnh viễn lần đầu tiên) đối với titan cấp 3 đã ủ là380 MPa (55 ksi).

Cường độ năng suất điển hình (điều kiện ủ): Trong sản xuất thực tế, cấp 3 được ủ thường vượt quá yêu cầu tối thiểu, với phạm vi cường độ năng suất điển hình là380–480 MPa (55–70 ksi).

Tác dụng của việc gia công nguội: Giống như các loại titan CP khác, Lớp 3 có thể được tăng cường thông qua gia công nguội (ví dụ: cán, kéo). Cấp 3 được gia công nguội-có cường độ năng suất cao hơn-ví dụ: Cấp 3 được gia công nguội nhiều-có thể đạt cường độ năng suất là550–650 MPa (80–95 ksi), mặc dù điều này phải trả giá bằng việc giảm độ dẻo.

"Điều kiện ủ" là trạng thái phổ biến nhất đối với Cấp 3, vì quá trình ủ làm giảm căng thẳng bên trong từ quá trình sản xuất và ổn định các tính chất cơ học (bao gồm cả cường độ năng suất) để có hiệu suất ổn định trong các ứng dụng. Khi chỉ định Cấp 3 cho mục đích sử dụng kỹ thuật, cường độ chảy thường được tham chiếu đến trạng thái ủ trừ khi yêu cầu gia công nguội rõ ràng để có thêm cường độ.

3. Độ bền kéo của lớp 3 là bao nhiêu?

Độ bền kéo của titan Loại 3-cũng như cường độ chảy của nó-được tiêu chuẩn hóa bởi các tổ chức như ASTM International và phụ thuộc vào hình dạng cũng như trạng thái xử lý của vật liệu. Độ bền kéo đề cập đến ứng suất tối đa mà vật liệu có thể chịu được trước khi bị đứt dưới lực căng.

Thông số kỹ thuật chính:

Độ bền kéo tối thiểu (điều kiện ủ): Theo tiêu chuẩn ASTM (ví dụ: ASTM B265, ASTM B338),độ bền kéo tối thiểu cuối cùngđể ủ titan lớp 3 là450 MPa (65 ksi).

Độ bền kéo điển hình (điều kiện ủ): Trong thực tế thương mại, loại 3 được ủ thường vượt quá tiêu chuẩn tối thiểu, với phạm vi độ bền kéo điển hình là450–550 MPa (65–80 ksi).

Tác dụng của việc gia công nguội: Gia công nguội làm tăng đáng kể độ bền kéo của Lớp 3. Ví dụ:

Được gia công nguội nhẹ Cấp 3 có thể có độ bền kéo là550–650 MPa (80–95 ksi).

Cấp 3 được gia công ở nhiệt độ cao-có thể đạt độ bền kéo bằng650–750 MPa (95–110 ksi).

Giống như cường độ chảy, độ bền kéo cao hơn khi gia công nguội đi kèm với độ dẻo thấp hơn (ví dụ, độ giãn dài khi đứt giảm).