1. Frithsheasmhacht Creimeadh ar Chóimhiotal Tíotáiniam Grád 5 (Ti-6Al-4V)
Foirmiú Scannán Éighníomhach: Tá cleamhnas láidir ag tíotáiniam le ocsaigin, agus fiú i gcoinníollacha comhthimpeallacha, foirmíonn Ti-6Al-4V ascannán tanaí, dlúth agus greamaitheach ocsaíd(TiO₂ go príomha, le rianmhéideanna Al₂O₃ ón eilimint chóimhiotalach alúmanaim) ar a dhromchla. Tá an scannán éighníomhach seo féin-leighis: má dhéantar damáiste dó mar gheall ar chaitheamh meicniúil nó ionsaí ceimiceach áitiúil, déanann sé athchóiriú go tapa i láthair ocsaigine (nó taise) chun an bacainn chosanta a athbhunú, rud a choscann dul isteach breise meán creimneach isteach sa mhaitrís miotail bhunúsach.
Friotaíocht in aghaidh Creimeadh Éide agus Logánta:
Sa chuid is mó de thimpeallachtaí neodracha agus lag-chreimneach (m.sh., fionnuisce, aer atmaisféarach, tuaslagáin chaol salainn), taispeánann Ti- 6Al-4V creimeadh aonfhoirmeach diomaibhseach, agus rátaí creimthe go minic faoi bhun 0.001 mm/bliain - i bhfad níos ísle ná miotail struchtúracha traidisiúnta cosúil le cruach carbóin agus fiú go leor steels dhosmálta (eg, 304 SS).
Tá ardfhriotaíocht aige freisin ar chreimeadh logánta amhail polladh, creimeadh crevice, agus creimeadh idirghráinneach. Laghdaíonn micreastruchtúr dé-chéim ( + ) an chóimhiotail agus éifeacht chobhsaithe Al agus V neamhchineálachtaí micreastruchtúracha a spreagann creimeadh logánta de ghnáth. Mar shampla, i-timpeallachta ina bhfuil clóiríd (cúis choitianta le polladh i cruach dhosmálta), cuireann Ti-6Al-4V in aghaidh tiúchain clóiríd suas go dtí tiúchan clóiríd i bhfad níos mó ná iad siúd a dhíghrádódh cruach dhosmálta, ar choinníoll go bhfanann an scannán éighníomhach slán.
Teorainneacha i dTimpeallacht Laghdú Foircní: Laghdaíonn friotaíocht creimeadh Ti-6Al-4V isteachmeáin laghdaithe láidir(m.sh., aigéad hidreaclórach tiubhaithe, aigéad sulfarach, nó aigéad hidreafluarach gan coscairí ocsaídeacha) agus i dtimpeallachtaí le tiúchan ard ian fluairíde. Sna cásanna seo, ní féidir leis an scannán éighníomhach a chobhsú nó é féin a dheisiú, rud a fhágann go bhfuil creimeadh aonfhoirmeach tapa nó breabadh hidrigine (HE), áit a scaipeann adaimh hidrigine isteach sa chóimhiotal agus go mbíonn siad ina chúis le scoilteadh brittle faoi strus teanntachta.
2.-Inseirbhísiúlacht Fadtéarmach Cóimhiotal Tíotáiniam Grád 5 i dTimpeallacht Thromchúiseach (Farraige, Aigéad-Bunmheán, Ardteocht agus Brú)
(1) Timpeallachtaí Uisce Mara
Friotaíocht in aghaidh Creimeadh Muirí: Tá an scannán éighníomhach ar Ti-6Al-4V an-chobhsaí san uisce farraige, fiú i gcoinníollacha ard-salandachta, taoide nó splancchrios (nuair a athraíonn leibhéil ocsaigine agus clóiríde). Cuireann sé i gcoinne creimeadh ó iain clóiríd an uisce farraige, chomh maith le bith-shalú (cé go bhféadfadh glanadh tréimhsiúil a bheith ag teastáil ó bhith-shalú, ní chuireann sé isteach ar shláine struchtúrach an chóimhiotail).
Feidhmíocht Faoi Choinníollacha Dinimiciúla: In uisce farraige atá ag sileadh (m.sh. i seaftaí lián loinge nó ardaithe amach ón gcósta) nó i dtimpeallachtaí le caochadh/creimeadh, comhcheanglaíonn Ti-6Al-4V friotaíocht creimeadh le neart meicniúil ard agus déineacht, ag seachaint na dteipeanna creimthe atá coitianta i cruach carbóin nó i gcóimhiotail chopair. Léiríodh nach bhfuil aon chreimeadh nó díghrádú intomhaiste ar airíonna meicniúla an chóimhiotail ag baint le nochtadh fadtéarmach (10+ bliana) d'uisce farraige nádúrtha, ar choinníoll nach dtarlaíonn cúpláil galbhán le níos mó miotail uasal (m.sh. platanam, graifít) (a d'fhéadfadh éabhlóid hidrigine catodach agus HE a chothú).
(2) Meán Aigéad agus Alcaileach
Meáin Alcaileacha: Tá an cóimhiotal fóirsteanach le húsáid fhadtéarmach i bhformhór na dtimpeallachtaí alcaileach, lena n-áirítear caolú go hiodrocsaíd sóidiam tiubhaithe (NaOH), hiodrocsaíd photaisiam (KOH), agus tuaslagáin aoil, fiú ag teochtaí ardaithe (suas go dtí 150–200 céim le haghaidh alcailí caola). Tá an scannán éighníomhach cobhsaí i gcoinníollacha alcaileach, agus tá rátaí creimeadh fós thar a bheith íseal (de ghnáth<0.01 mm/year). It is commonly used in chemical processing equipment for caustic soda production and wastewater treatment systems.
Meán Aigéad:
Aigéid Chaolaithe nó Ocsaídeacha: Ti-Is féidir le 6Al-4V fónamh go fadtéarmach in aigéad nítreach caol (HNO₃,<20% concentration), chromic acid (H₂CrO₄), or mixed acids with oxidizing agents (e.g., nitric-sulfuric acid blends). The oxidizing environment maintains the integrity of the passive film, preventing corrosion. For example, it is used in nuclear industry equipment for nitric acid-based fuel reprocessing.
Aigéid Neamh-Aigéid Chomhchruinnithe: It cannot be used long-term in concentrated non-oxidizing acids (e.g., >10% HCl, >5% H₂SO₄ ag teocht an tseomra, nó aon tiúchan HF). Sna meáin seo, díscaoileann an scannán éighníomhach, rud a fhágann go bhfuil creimeadh tapa agus ionsú hidrigine ann, rud a fhágann go bhfuil breabú agus teip roimh am. Déanfaidh fiú aigéid neamh-ocsaídeacha caolaithe an cóimhiotal a dhíghrádú le himeacht ama mura gcuirtear aon choscairí creimthe leis (eg salainn ocsaídeacha amhail clóiríd fheiric nó sulfáit chuprach).
(3) Timpeallachtaí Ardteochta agus Ardbhrú (HTHP)
-Teocht Aer/Atmaisféir Támh: In atmaisféir ocsaídeacha nó támh (m.sh., argón, nítrigin), is féidir le Ti-6Al-4V oibriú go fadtéarmach ag teochtaí suas go dtí300-350 céim. At these temperatures, it retains its mechanical strength (tensile strength >860 MPa) agus friotaíocht creimthe, agus an scannán éighníomhach ilchodach Al₂O₃-TiO₂ ag cosc ar-ocsaídiú ardteochta. Os cionn 400 céim, áfach, éiríonn an scannán ocsaíd scagach, agus tosaíonn an cóimhiotal ag ionsú ocsaigine agus nítrigine, rud a fhágann go n-eascraíonn bruscaradh dromchla (foirmiú "cás alfa crua, brittle") agus meath de réir a chéile ar insínteacht agus déine, rud a fhágann go bhfuil seirbhís fadtéarmach neamhphraiticiúil.
Ard-Meáin Chreimneach/Brúithe Teochta:
In uisce nó gal HTHP (m.sh., coirí stáisiúin chumhachta, córais gheoiteirmeacha), cuireann Ti-6Al-4V in aghaidh creimeadh agus scoilteadh struis-chreimeadh (SCC) suas le 300 céim agus brúnna 15–20 MPa, toisc go bhfanann an scannán éighníomhach cobhsaí in uisce ocsaiginithe ardbhrú. Is minic a úsáidtear é i gcomhpháirteanna tobair geoiteirmeacha toisc go bhfuil sé in ann an dá ardbhrú agus sáile ina bhfuil clóiríd a sheasamh.
I meán aigéadach nó alcaileach HTHP, titeann an tairseach teochta d'úsáid shábháilte fadtéarmach go suntasach. Mar shampla, i réitigh caolaithe loiscneacha, féadfaidh teochtaí os cionn 200 céim a bheith ina chúis le creimeadh luathaithe, agus in aigéid ocsaídeacha, is féidir le teochtaí os cionn 100 céim an scannán éighníomhach a chomhréiteach agus an riosca HE a mhéadú.
I dtimpeallachtaí saibhre hidrigine HTHP (m.sh. críochnú tobair ola agus gáis a bhfuil ard-ábhar H₂S acu), tá Ti-6Al-4V so-ghabhálach do bhrionnú hidrigine, fiú ag teochtaí measartha (150–200 céim ), agus éilíonn sé roghnú cúramach ábhar nó straitéisí maolaithe hidrigine (m.sh., sciath nó modhnú cóimhiotal) le haghaidh seirbhíse fadtéarmach.
