Titanium Gr23

23 级钛合金是 5 级钛合金的超低间隙 (ELI) 版本，专为医疗植入物、高纯度应用和低温环境而开发。23 级钛合金与 5 级钛合金非常相似，但其氧、氮和铁含量较低。生物相容性、延展性和高强度的结合使其成为材料纯度和韧性至关重要的关键应用的理想选择。

推荐的焊接填充材料：在氩气等保护气体下使用 Ti-6Al-4V ELI。

一般材料描述：
类型：α+β 钛合金（~6% Al、~4% V），氧、碳、氮和铁含量极低
结构：混合 α + β 结构 (HCP + BCC)
开发用于：需要极高韧性和低间隙污染的医疗植入物和应用
替代名称：23 级钛、Ti-6Al-4V ELI、UNS R56401、ASTM F136（植入物）、ISO 5832-3

主要优点：
强度高（~900 MPa），同时比 23 级钛合金更坚韧、更具延展性5
卓越的生物相容性 – 用于骨科和牙科植入物
极低的氧含量 – 即使在低温下也能提高韧性
在体液和海洋环境中具有良好的耐腐蚀性
非常好的可焊性和良好的加工后表面光洁度

缺点/局限性：
比 5 级更昂贵 – 由于化学纯度受控
未针对高温 (>450°C) 进行优化
延展性比纯钛 (2 级、4 级) 差 – 需要热加工才能形成复杂形状

按行业和价值划分的应用：
医疗技术：髋关节、膝关节、脊柱植入物、牙科植入物 – 生物相容性 + 强度
航空/国防：要求韧性和低缺陷水平的结构部件
低温技术：必须在极低温度下工作的部件 – 保持韧性
食品/洁净室：低离子排放，良好的腐蚀稳定性
高科技：半导体设备——材料纯度+耐腐蚀性

一般腐蚀描述：
致密且可自愈的氧化膜——对体液、盐溶液和酸具有极强的抵抗力
良好的抗应力腐蚀开裂和点蚀性能
在正常运行期间对氢致脆化不敏感

材料适用的腐蚀环境：
体液（血液、唾液、间质液）
生理盐溶液和海水
弱酸、氧化性化学物质
水蒸气、有灭菌要求的潮湿环境

应避免使用该材料的腐蚀环境：
氢氟酸 (HF)
高温下无氧还原酸
静态、低钝化的酸性氯化物环境

技术材料特性（退火状态，ASTM F136)：
特性（典型值）
屈服强度 (0.2%)：~795–860 MPa
拉伸强度：~860–950 MPa
断裂伸长率：~14–15%
密度：~4.43 g/cm³
弹性模量：~114 GPa
热导率：~6.7 W/m·K
使用温度：建议≤ 400°C（短期最高可达~540°C）
可焊性：非常好 - 需要保护气体（氩气）
可加工性：良好 - 但需要锋利的工具和冷却