Grado 5 (comúnmente designado comoTi-6Al-4Ven la industria) es un tipo dealeación de titanio forjadoque cae dentro de la categoría dealeaciones de titanio alfa-beta ( + )en función de su composición de fases y microestructura. Es una de las aleaciones de titanio más utilizadas a nivel mundial, con su designación definida por estándares como ASTM B348 (para barras, palanquillas y piezas forjadas de titanio y aleaciones de titanio) y ASTM B265 (para láminas, tiras y placas de titanio y aleaciones de titanio).
Más allá de su clasificación principal como aleación forjada +, el Grado 5 también se clasifica comoaleación de titanio tratable con calor-. Sus propiedades mecánicas se pueden adaptar mediante procesos de tratamiento térmico (por ejemplo, recocido en solución seguido de envejecimiento), lo que le permite lograr un equilibrio de resistencia, ductilidad y tenacidad adecuado para diversas aplicaciones industriales, incluidas la aeroespacial, los dispositivos médicos, la ingeniería marina y los componentes automotrices.
El grado 5 es explícitamente un+ tipo aleación de titanio, no un tipo -o aleación de tipo -. El motivo de esta clasificación radica en su composición química y las fases que se forman a diferentes temperaturas:
Base química: El grado 5 contiene aproximadamente un 6 % de aluminio (Al) y un 4 % de vanadio (V) como elementos clave de aleación. El aluminio es un fuerte -estabilizador (promueve la formación de la fase hexagonal -compacta -y eleva la temperatura / transus), mientras que el vanadio es un -estabilizador (estabiliza la fase cúbica -centrada en el cuerpo -y reduce la temperatura / transus, típicamente alrededor de 995 grados para Ti-6Al-4V).
Comportamiento microestructural:
Por debajo de la temperatura transus, la microestructura de la aleación consiste en una mezcla de granos de fase -primaria y fase -transformada (que forma listones o placas secundarias dentro de los granos anteriores), lo que le da la designación +.
Cuando se calienta por encima de la temperatura transus, se transforma en una microestructura completamente -de fase, pero este estado de alta-temperatura no es la fase de equilibrio a temperatura ambiente o temperaturas de servicio típicas.
Por el contrario, las aleaciones de titanio de tipo - (por ejemplo, Grado 2, Grado 3) contienen solo -estabilizadores (o elementos neutros) y tienen una microestructura de una sola -fase en todas las temperaturas de servicio, sin ninguna fase -presente. -aleaciones de titanio de tipo (por ejemplo, Ti-10V-2Fe-3Al) están dominadas por estabilizadores y conservan una estructura de fase completa. a temperatura ambiente, ofreciendo una mayor conformabilidad pero una menor resistencia a la fluencia en comparación con aleaciones + como el Grado 5.