Το τιτάνιο βαθμού 7 (UNS R52400) είναι ατιτάνιο-κράμα παλλαδίου(που περιέχει ~0,12–0,25% παλλάδιο) γνωστό για την εξαιρετική του αντοχή στη διάβρωση, καθιστώντας το μια κορυφαία επιλογή για σκληρά χημικά και υδατικά περιβάλλοντα. Τα βασικά χαρακτηριστικά του καθορίζονται τόσο από τις ιδιότητες του υλικού όσο και από την πρακτική απόδοση:
Ανώτερη αντοχή στη διάβρωση
Παρουσιάζει εξαιρετική αντοχή στη γενική διάβρωση, τη διάβρωση με ρωγμές, τη διάβρωση με ρωγμές και τη διάβρωση λόγω καταπόνησης (SCC) σε επιθετικά μέσα. Αυτό περιλαμβάνει οξειδωτικά οξέα (π.χ. νιτρικό οξύ), αναγωγικά οξέα (π.χ. υδροχλωρικό οξύ, θειικό οξύ), αλμυρό νερό και διαλύματα-που περιέχουν χλωριούχα-περιβάλλοντα όπου το μη κράμα τιτανίου (π.χ. Βαθμός 2) μπορεί να αποτύχει. Η προσθήκη παλλαδίου δρα ως καθοδικός σταθεροποιητής, αποτρέποντας την τοπική διάβρωση.
Ισοζύγιο Μηχανικών Ιδιοτήτων
Διατηρεί μέτρια αντοχή (χαμηλότερη από-κράματα τιτανίου υψηλής αντοχής όπως ο βαθμός 5) με εξαιρετική ολκιμότητα και μορφοποίηση. Μπορεί να κατασκευαστεί εύκολα μέσω έλασης, σφυρηλάτησης, συγκόλλησης, κάμψης και μηχανικής κατεργασίας, ενώ διατηρεί τη δομική ακεραιότητα υπό μηχανική καταπόνηση.
Βιοσυμβατότητα και σταθερότητα θερμοκρασίας
Είναι βιοσυμβατό (κατάλληλο για ορισμένες ιατρικές εφαρμογές) και αποδίδει αξιόπιστα σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών: από κρυογονικές θερμοκρασίες (σκληρότητα διατήρησης) έως μέτριες υψηλές θερμοκρασίες (έως ~315 βαθμούς /600 βαθμούς F, όπου η αντοχή στη διάβρωση και οι μηχανικές του ιδιότητες παραμένουν σταθερές).
Ελαφρύ και μη-μαγνητικό
Όπως όλα τα κράματα τιτανίου, έχει χαμηλή πυκνότητα (~4,51 g/cm³)-περίπου 60% χάλυβα{{3}προσφέροντας εξοικονόμηση βάρους σε δομικά σχέδια. Επίσης, δεν είναι-μαγνητικό, καθιστώντας το ιδανικό για εφαρμογές που απαιτούν μαγνητική ουδετερότητα (π.χ. αεροδιαστημική, ηλεκτρονικά).
Χημική Αδράνεια
Είναι αδρανές στις περισσότερες οργανικές ενώσεις, τα αλκάλια και πολλές βιομηχανικές χημικές ουσίες, αποφεύγοντας τη μόλυνση των διεργασιών ή των υλικών που έρχεται σε επαφή (κρίσιμης σημασίας για τη χημική επεξεργασία, τη φαρμακευτική βιομηχανία και τη βιομηχανία τροφίμων).
Η αντοχή διαρροής του τιτανίου Βαθμού 7 ορίζεται από την ελάχιστη καθορισμένη τιμή του για πλήρως ανόπτηση υλικού (η πιο κοινή συνθήκη τροφοδοσίας), με μικρές διακυμάνσεις ανάλογα με τη μορφή του προϊόντος (φύλλο, πλάκα, ράβδος, σωλήνας) και το πάχος:
Ελάχιστη ισχύς απόδοσης (0,2% μετατόπιση): 275 MPa (40 ksi)
Τυπική ισχύς απόδοσης: 310–380 MPa (45–55 ksi)
Για παράδειγμα:
Φύλλο/πλάκα (Μικρότερο ή ίσο με πάχος 12,7 mm): 275 MPa (40 ksi) min
Ράβδος/σωλήνας (ανοπτημένη): 275 MPa (40 ksi) ελάχ
Σημείωση: Το κρύο-τιτάνιο 7 κατεργασμένου βαθμού (π.χ. μισό-σκληρό, πλήρες-σκληρό) θα έχει υψηλότερη αντοχή διαρροής (π.χ. έως 550 MPa/80 ksi), αλλά το ανοπτημένο υλικό είναι τυπικό για εφαρμογές με εστίαση στη διάβρωση{10} για τη μεγιστοποίηση της ολκιμότητας και της διάβρωσης.
Η αντοχή σε εφελκυσμό του τιτανίου Βαθμού 7 καθορίζεται για τη διασφάλιση της δομικής αξιοπιστίας, με σταθερές σειρές μεταξύ των μορφών προϊόντων (συνθήκη ανόπτησης):
Ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού: 485 MPa (70 ksi)
Τυπική αντοχή εφελκυσμού: 550–650 MPa (80–94 ksi)
Επιμήκυνση στο Break: 20–25% (ελάχιστο 20% για τις περισσότερες μορφές προϊόντων)
Βασικές λεπτομέρειες:
Η αντοχή σε εφελκυσμό είναι σημαντικά υψηλότερη από το μη κράμα τιτάνιο βαθμού 2 (485 MPa min έναντι. 345 MPa min για τον βαθμό 2), ενώ διατηρεί καλύτερη αντοχή στη διάβρωση.
Για κρύο-επεξεργασμένο υλικό, η αντοχή σε εφελκυσμό μπορεί να υπερβαίνει τα 700 MPa (100 ksi), αλλά αυτό είναι λιγότερο συνηθισμένο καθώς μπορεί να μειώσει τη μορφοποίηση και την απόδοση διάβρωσης σε ακραία περιβάλλοντα.
