סגסוגות טיטניום, עם שילוב התכונות הייחודי שלהן, מחזיקות במעמד חשוב בתחום התעשייתי. בין אלה, קשיות, כאחד האינדיקטורים המכניים המרכזיים, משפיעה ישירות על היישומים ושיטות העיבוד שלהם.
קשיות, כיכולת של חומר לעמוד בפני דפורמציה פלסטית מקומית, צריכה להיות מכמתת באמצעות שיטות בדיקה סטנדרטיות. מדדי קשיות נפוצים עבור סגסוגות טיטניום כוללים:
1. קשיות ויקרס איזוסטטית (HV)
שיטה זו מודדת את העומס ליחידת שטח על ידי יצירת חריטה על פני החומר עם משטח Vickers. ערך ה-HV של סגסוגות טיטניום נע בדרך כלל בין 250 ל-350, מתאים להערכת קשיות של חלקים בעיבוד מדויק. לדוגמה, ה-HV של סגסוגת טיטניום TC4 יכול להגיע ל-350, מה שמעיד על העמידות הגבוהה שלה לעיוותים.
2. קשיות רוקוול (HR)
באמצעות חרוט יהלום או כדור פלדה, ערך הקשיות נקבע לפי עומק השקע. ערך ה-HR של סגסוגות טיטניום הוא לרוב בין 20 ל-40, המציע יעילות בדיקה גבוהה ומשמש בדרך כלל לבדיקה מהירה- באתר בייצור.
3. קשיות ברינל (HB)
כדור פלדה מפעיל עומס מוגדר, והקשיות מחושבת על ידי מדידת קוטר השקע. ערך HB של סגסוגות טיטניום נע בדרך כלל בין 100 ל-200, מתאים לאפיון קשיות של חומרים מחושלים או-גסים.
התוצאות של שיטות בדיקה שונות משתנות, ולכן יש לבחור אינדיקטורים מתאימים בהתבסס על מצב החומר ותרחיש היישום. לדוגמה, חלקים דקים-נבדקים טוב יותר באמצעות HV כדי למנוע עיוות מטריצה, בעוד שבדיקות אצווה יכולות לתת עדיפות לשיטת HR.
הקשיות של סגסוגות טיטניום אינה פרמטר מבודד אלא פועלת בסינרגיה עם התכונות המכניות והכימיות שלהן. עמידות בפני קורוזיה, עמידות- בטמפרטורות גבוהות, חוזק גבוה ומאפיינים קלים הופכים סגסוגות טיטניום לאידיאליות עבור תעופה וחלל, הנדסה ימית, ביו-רפואה ואחרים.
