Ti-3AL-2.5Vとしても知られるグレード9チタンは、ですアルファベタチタン合金主にチタン(≈94.5%)、3%アルミニウム、2.5%のバナジウムで構成されています。この合金は、商業的に純粋な(CP)チタンの形成性と合金要素から強度の強度を組み合わせた特性の独自のバランスに対して評価されています。アルミニウムは、高温での強度と安定性を改善しますが、バナジウムは作業性と延性を促進し、寒冷作業プロセスとホットな作業プロセスの両方でグレード9を非常に用途が広くなります。グレード5(Ti-6AL-4V)などの高強度グレードと比較して、合金元素の比較的低い濃度が低いため、「低合金」チタンと呼ばれます。
グレード9チタンの密度はほぼです4.48 g/cm³(または0.162 lb/in³)。これにより、鋼(約7.85 g/cm³)よりも大幅に軽量化され、アルミニウム(約2.7 g/cm³)よりわずかに密度が高くなり、強度と重量の比率が重要な体重に敏感な用途での魅力に貢献します。
グレード9チタンの中程度の強度、優れた腐食抵抗、フォーミン性、溶接性の組み合わせにより、次のような多様な産業に適しています。
航空宇宙:航空機の油圧システム、燃料ライン、チューブで広く使用されており、重量に妥協することなく高圧と温度の変動に耐える能力があります。溶接性により、ダクトや構造括弧などの複雑なコンポーネントを製造するのにも最適です。
医療機器:その生体適合性(非毒性およびヒト組織を伴う非反応性)および良好な疲労抵抗により、グレード9は手術器具、整形外科インプラント(骨板など)、およびカテーテルチューブで使用されます。
海洋およびオフショアエンジニアリング:塩水腐食に対する耐性により、船舶、沖合のプラットフォーム、淡水化植物の海水配管、熱交換器、留め具に役立ちます。
化学処理:耐久性と腐食抵抗の両方が不可欠な腐食性液(酸、塩化物など)を処理するパイプ、バルブ、および貯蔵タンクで使用されます。
スポーツ用品:軽量で強い、自転車フレーム、ゴルフクラブシャフト、レーシングコンポーネントなどの高性能ギアで使用されます。
グレード9チタンの引張強度は、その熱処理と加工(例えば、アニールとコールドワークされた)によってわずかに変化します。その中アニール状態(最も一般的な形式)、通常は範囲です620 MPaから795 MPa(≈90,000〜115,000 psi)。これは、商業的に純粋なチタングレード(グレード2:345 MPa)よりも大幅に高くなりますが、グレード5(≈860 MPAのような高強度合金よりも低くなっています。永久変形に対する抵抗の尺度であるその降伏強度は、485 MPaから655 MPa(約70,000〜95,000 psi)アニール状態。
グレード5(TI-6AL-4V)がグレード9よりも「優れている」かどうかは、各合金に明確な利点があるため、特定のアプリケーションに依存します。
5年生は、要求するアプリケーションにとって「より良い」ものです最大強度、高温性能、疲労抵抗など、航空宇宙構造コンポーネント(機体部品、タービンブレードなど)、軍用ハードウェア、頑丈な工業用ツールなど。
グレード9は「より良い」時期です形成性、溶接性、腐食抵抗、またはコストチューブ、医療用インプラント、海洋成分、または複雑な環境への露出または過酷な環境への曝露が重要な要件である化学処理装置の優先順位付けの例です。
要約すると、どちらも普遍的に優れていません。それらの適合性は、アプリケーションが生の強度(グレード5)または作業性のバランス、腐食抵抗、および中程度の強度(グレード9)を必要とするかどうかに依存します。