作为长期外科植入物钛合金材料有下列基本要求;抗腐蚀性、生物相容性、优越的机械性能和疲劳性能及韧性,低的弹性摸量、高的抗磨损性和令人满意的价格。
Ti-6Al-7Nd (瑞士)(TC20) ISO5832-11
Ti-5Al-2.5Fe (德国)(TC15) ISO5832-10
Ti-6Al-4V (TC4) ISO5832-3
工业纯钛(TA0、TA1、TA2、TA3、) ISO5832-2
人们希望用无毒的Fe和Nd来代替有潜在毒危险的V元素。
这是一组能在高于400℃以上工作的钛合金
合 金 工作温度℃ (允许时间)退火状态 热处理强化状态
TC6(BT3-1) 400 无 限 1000
450 3000 500
TC8(BT8) 450 无 限 6000
500 6000 500
TC11(BT9) 400 无 限 6000
450 3000 500
500 500 100
BT18 550 500 不强化
BT25 450 无 限 --
500 6000 --
550 3000 --
BT20 450 6000 不强化
Ti-55(TA12)(550℃) Ti-60(600℃)
Ti-6Al-4V(TC4)(ELI)
这种低间隙元素的钛合金在-200℃时,其延伸率才开始明显降低,故可用作-200℃下使用的设备结构材料。
Ti-5Al-2.5Sn(TA7)(ELI)
这种低间隙元素的钛合金在在-250℃以下时,其延伸率尚未明显地变化,仍保持在15%左右,而拉伸强度却上升到1400MPa以上。为了保持这种合金的良好的低温性能,必须严格控制它的间隙元素含量。如Fe的含量应控制在0.25%以下;氧的含量应控制在0.12%以下;其它间隙元素(H、N、C)的含量也应低于普通合金的含量。
工业纯钛(ELI)
TA1、TA2这两种工业纯钛在含Fe量为0.095%、氧为0.08%、氢含量为0.009%、氮含量为0.0062%时,延伸率由50%降到40%,强度约为室温下的2倍,达到800MPa,因此,这两种工业纯钛可用作-253℃以下的结构材料。