Paduan titanium

Paduan titanium adalah paduan yang mengandung campuran titanium dan unsur kimia lainnya . Paduan tersebut memiliki kekuatan tarik dan ketangguhan yang sangat tinggi (bahkan pada suhu ekstrem). Mereka ringan, memiliki ketahanan korosi yang luar biasa dan kemampuan untuk menahan suhu ekstrem. Namun, tingginya biaya bahan baku dan pemrosesan membatasi penggunaannya untuk aplikasi militer, pesawat terbang, pesawat ruang angkasa, sepeda, peralatan medis, perhiasan, komponen yang sangat tertekan seperti batang penghubung pada mobil sport mahal dan beberapa peralatan olahraga premium dan konsumen elektronik.

Meskipun titanium "murni secara komersial" memiliki sifat mekanik yang dapat diterima dan telah digunakan untuk implan ortopedi dan gigi, untuk sebagian besar aplikasi titanium dicampur dengan sejumlah kecil aluminium dan vanadium, biasanya masing-masing 6% dan 4%, menurut beratnya. Campuran ini memiliki kelarutan padat yang bervariasi secara dramatis dengan suhu, memungkinkan untuk mengalami penguatan presipitasi. Proses perlakuan panas dilakukan setelah paduan telah bekerja ke bentuk akhir tetapi sebelum dimasukkan ke penggunaan, memungkinkan fabrikasi jauh lebih mudah dari produk kekuatan tinggi.

Paduan titanium umumnya diklasifikasikan ke dalam empat kategori utama:^[1]^[2]

Paduan alfa yang hanya mengandung unsur paduan netral (seperti timah ) dan/ atau stabilisator alfa (seperti aluminium atau oksigen). Ini tidak dapat diolah dengan panas. Contohnya meliputi: Ti-5Al-2Sn-ELI, Ti-8Al-1Mo-1V.
Paduan dekat-alfa mengandung sejumlah kecil fase beta ulet . Selain stabilisator fase alfa, paduan hampir alfa dicampur dengan 1-2% stabilisator fase beta seperti molibdenum, silikon, atau vanadium. Contohnya meliputi: Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo , Ti-5Al-5Sn-2Zr-2Mo, IMI 685, Ti 1100.
Paduan alfa dan beta, yang metastabil dan umumnya mencakup beberapa kombinasi stabilisator alfa dan beta, dan yang dapat diberi perlakuan panas. Contohnya meliputi:Ti-6Al-4V , Ti-6Al-4V-ELI, Ti-6Al-6V-2Sn, Ti-6Al-7Nb .
Beta dan paduan beta dekat, yang metastabil dan yang mengandung stabilisator beta yang cukup (seperti molibdenum, silikon dan vanadium) untuk memungkinkan mereka mempertahankan fase beta saat dipadamkan, dan yang juga dapat diolah dengan larutan dan dituakan untuk meningkatkan kekuatan. Contohnya meliputi: Ti-10V-2Fe-3Al , Ti–29Nb–13Ta–4.6Zr, Ti-13V-11Cr-3Al, Ti-8Mo-8V-2Fe-3Al, Beta C, Ti-15 -3.

Referensi

^ Titanium – A Technical Guide. ASM International. 2000. ISBN 9781615030620.
^ Najdahmadi, A.; Zarei-Hanzaki, A.; Farghadani, E. (1 February 2014). "Mechanical properties enhancement in Ti–29Nb–13Ta–4.6Zr alloy via heat treatment with no detrimental effect on its biocompatibility". Materials & Design. 54: 786–791. doi:10.1016/j.matdes.2013.09.007. ISSN 0261-3069.

[Titanium_–_A_Technical_Guide-1] Titanium – A Technical Guide. ASM International. 2000. ISBN 9781615030620.

[2] Najdahmadi, A.; Zarei-Hanzaki, A.; Farghadani, E. (1 February 2014). "Mechanical properties enhancement in Ti–29Nb–13Ta–4.6Zr alloy via heat treatment with no detrimental effect on its biocompatibility". Materials & Design. 54: 786–791. doi:10.1016/j.matdes.2013.09.007. ISSN 0261-3069.

[1]

[2]