TC4鈦合金粉末是一種高性能的金屬材料,主要由鈦(Ti)作為基礎元素,含有6%左右的穩定α相元素鋁(Al)和4%左右的穩定β相元素釩(V)。此外,它還含有少量的鐵(Fe≤0.25%)、碳(C≤0.08%)、氧(O≤0.16%)、氮(N≤0.01%)、氫(H≤0.01%)等元素。這種合金成分使得TC4鈦合金粉末具有優異的綜合性能。
TC4鈦合金粉末是3D打印的理想材料,主要得益于其多方面的優勢和特點。
今天我們就來聊聊這些優勢和特點。
NO.1、優勢
極佳的力學性能:TC4鈦合金粉末在3D打印后能保持輕量化的同時,具有高強度、高韌性和良好的耐磨蝕性能。這種優異的力學性能使得TC4鈦合金成為航空航天、汽車制造等對材料性能要求嚴苛的領域的理想選擇。
高度設計自由度:3D打印技術可以充分利用TC4鈦合金粉末,實現傳統制造難以完成的復雜結構和內部鏤空設計。這種設計自由度不僅顯著降低了產品的重量,還提升了產品的效能。
良好的生物醫用特性:TC4鈦合金在生物相容性方面表現出色,常被用于制作人工關節、骨科植入物等醫療器械。其生物醫用特性有助于加速患者的康復過程。
NO.2、性能
密度與強度:TC4鈦合金具有較低的密度和高的比強度,這使得它成為航空航天等領域的理想材料。
耐腐蝕性:該合金在多種環境中都表現出良好的耐腐蝕性,適用于化工等需要高耐腐蝕性的應用。
熱穩定性:TC4鈦合金在中高溫下具有良好的穩定性,適用于高溫工作環境。
生物相容性:由于其良好的生物相容性,TC4鈦合金被廣泛應用于醫療領域。
NO.3、3D打印中的應用
航空航天領域:
用于制造飛機風扇葉片、壓氣機葉片等關鍵部件,利用其高強度和輕量化特性,提升飛行器的性能和效率。
應用于火箭噴管、渦輪盤等高溫部件的制造,得益于鈦合金的耐高溫性能。
醫療領域:
定制化的骨科植入物,如人工關節、骨板等,利用TC4鈦合金的生物相容性和耐腐蝕性,提高患者的生活質量和康復速度。
牙科植入物和手術器械的制造,因其良好的機械性能和耐腐蝕性而備受青睞。
汽車工業:
用于制造高性能的汽車發動機部件,如連桿曲軸、氣門等,提升汽車的性能和燃油效率。
復雜構件制造:
利用3D打印技術,可以輕松實現復雜內部結構和鏤空設計的制造,這是傳統加工方法難以實現的。
NO.4、結語
TC4鈦合金粉末憑借其獨特的成分、優異的性能和廣泛的用途,在多個領域都發揮著重要作用。
在直接金屬激光燒結(DMLS)、SLM(激光)和EBM(電子束)等金屬3D打印中普遍使用且有顯著優勢,TC4鈦合金粉末憑借其優異的力學性能、高度設計自由度和良好的生物醫用特性等優勢和特點,成為3D打印領域的理想材料。

