47121 Tige en alliage de titane à haute résistance-

Les barres en alliage de titane Ti-4Al-7Mo-10V-2Fe-1Zr (en abrégé en alliage de titane 47121) sont un alliage de titane à haute résistance de type - développé indépendamment en Chine. L'alliage est produit à partir d'alliages électrolytiques secondaires de titane, d'alliages intermédiaires Al-V et Al-Mo, ainsi que d'éponges de fer pur et de zirconium grâce à un processus de fusion secondaire d'autoconsommation sous vide. L'alliage présente une bonne aptitude au façonnage à froid à l'état traité en solution et peut être étiré à froid en fil ou laminé à froid en feuille dans des conditions générales d'équipement de production. Après traitement thermique de vieillissement, l'alliage atteint un niveau de résistance de 140 à 150 kg/mm². De plus, l’alliage présente une excellente résistance à la corrosion sous contrainte et une bonne biocompatibilité avec le corps humain. Cet alliage peut être transformé en produits tels que des barres forgées, des barres laminées, des plaques, des bandes, des feuilles et des fils. Son processus de production est mature et les propriétés de l'alliage sont stables.

Dans des conditions de trempe en solution, les barres d'alliage de titane 47121 à haute résistance-présentent des grains de phase -équiaxiaux et uniformes avec une structure cristalline cubique centrée sur le corps-. A ce stade, l'alliage est dans un état ramolli et présente de bonnes propriétés d'écrouissage et de déformation à froid. Le traitement en solution à 820 degrés suivi d'une trempe à l'eau donne des propriétés mécaniques de σb supérieur ou égal à 90 kg/mm², δs supérieur ou égal à 20 %, supérieur ou égal à 4,5 et Tb supérieur ou égal à 64. Au cours du vieillissement, une phase dispersée précipite à partir de la phase métastable. Le mode de transformation de phase varie avec la température de vieillissement, se transformant généralement de phase en phase. Puisque la phase existe dans différents états, les propriétés mécaniques de l’alliage varient. Par exemple, après vieillissement à 560 degrés, la phase est répartie selon un motif plumeux, avec une résistance de 130 kg/mm² et δs supérieur ou égal à 10 %. Après vieillissement à 520 degrés, la phase se répartit sous forme de fines particules dispersives, d'une résistance de 145 kg/mm² et d'un δs supérieur ou égal à 8%, atteignant un niveau de résistance très élevé.

Les barres en alliage de titane 47121 à haute résistance-peuvent être produites de manière stable dans les conditions générales des équipements de production. Selon le processus de production existant -auto-fusion sous vide-fusion de consommables, forgeage, laminage à chaud, laminage à froid (bande) et étirage à froid des plaques-il est possible de fabriquer des billettes forgées, des barres forgées, des barres laminées, des plaques laminées, des bandes laminées à froid-et des fils structurels. Ces différents produits ont déjà été appliqués dans l’industrie aéronautique. Par exemple, les matériaux en fil métallique sont utilisés pour les fixations d’avions ; étant donné que l'alliage est non-toxique, non-magnétique et hautement compatible avec le corps humain, c'est un excellent matériau pour l'implantation chez l'homme. De plus, en raison de sa bonne ouvrabilité à froid, il peut être utilisé pour fabriquer des lames d'obturateur de caméra haut de gamme et des composants sensibles de machines de test électroniques universelles. Chaque année, certaines tâches de production par lots sont réalisées, avec des retombées économiques significatives. Elle a été officiellement certifiée en mai 1982.

Les barres en alliage de titane 47121 à haute résistance-sont un matériau d'ingénierie biomédicale idéal. Ils ont été utilisés pour fabriquer des dispositifs médicaux tels que des plaques porteuses de compression-, des instruments de correction de la scoliose, des clips pour anévrisme cérébral et des clous de compression fémorale, avec des effets thérapeutiques remarquables. Dans l’industrie aérospatiale, ce sont des matériaux idéaux pour les composants structurels des avions. Dans d'autres applications industrielles, ils peuvent répondre aux exigences relatives aux lames d'obturateur de caméra, aux éléments élastiques pour la mesure de force-déformation dans les machines d'essai universelles électroniques et aux arbres principaux des caméras vidéo couleur.

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