Medicinski Ti-6Al-7Nb za K-žico (kirschnerjevo žico)

Medicinski Ti-6Al-7Nb za K-žico (kirschnerjevo žico)

Ti-6Al-7Nb zlitina je obetavna zlitina za človeške vsadke. Ima visoko trdnost, odlično odpornost proti koroziji, biokompatibilnost, v bistvu neškodljiv za človeško telo, ima pa tudi prednosti močne plastičnosti in odlične abrazivnosti. Potencialni škodljivi učinek V v običajni zlitini Ti-6Al-4V za človeško implantacijo je tisti, ki spodbuja razvoj biološke zlitine Ti brez V in naj bi zasnoval Ti-6Al{{ 5}}Nb zlitina. Za zlitino je značilna zamenjava Nb za V. njene mehanske lastnosti so enakovredne lastnostim Ti-6A1-4V. Njegova ravninska lomna žilavost je približno 10 odstotkov večja kot pri Ti-6A-4V. Veliko se uporablja v klinični praksi v tujini in ima veliko tendenco, da nadomesti zlitino Ti-6Al-4V.

1. Eksperimentirajte

Eksperimentalni material je narejen iz posebnega gobastega titana razreda {{0}}, mešanega glede na blagovno znamko in sestavo zlitine slovesa, skupinskega varjenja s stisnjenimi elektrodami, trikrat pretopljenega v 370 mm zlitinski ingot v vakuumski potrošni obločni peči in njegovega (a) se meri z metalografsko metodo plus )/ Ingot s fazno spremembo (TB) se na površini olušči, dno ingota se odreže in segreje na V faznem območju gredica kuje z 2500-tonskim oljem stiskalnice, se površinske napake zmeljejo in nato segrejejo do dvofaznega območja. Dvakrat se zvalja v 9,5 mm paličasto žico in nato segreje do spodnjega dela točke fazne spremembe. Po stroju za vlečenje z močjo 30 kW in stroju za vlečenje kolutov z močjo 11 kW se ta večkrat segreva in večnačinsko vleče na Φ4,0 mm pod Kirschnerjeve žice se običajno žarijo, ravnajo, polirajo, toplotno obdelajo in vzorčijo za merjenje mehanskih lastnosti žice.

2. Rezultat in sklep

2.1 Ti-6a1-7nb transformacijska točka titanove zlitine in kemična sestava ingota

Točka faznega prehoda titanove zlitine Ti-6Al-7Nb je 965 stopinj, analiza kemijske sestave ingota titanove zlitine Ti-6Al-7Nb pa je prikazana v tabeli 1 Podatki v tabeli so izmerjena analizna vrednost ingota z odstranjenim pokrovčkom in dnom z ingota ter vzetimi na 300 mm od obeh koncev, kar izpolnjuje zahteve standarda gb/t13810 za materiale za obdelavo titana in titanovih zlitin za kirurške vsadke . Odstopanje sestave je majhno in razmeroma enakomerno.

Tabela 1 Kemična sestava ingota Ti-6Al-7Nb

2.2 Tabela 2 prikazuje mehanske lastnosti žic, vlečenih pri različnih temperaturah iste specifikacije, pri sobni temperaturi. Iz podatkov v tabeli je razvidno, da se pri sobni temperaturi mehanske lastnosti žic, vlečenih pri različnih temperaturah iste specifikacije (končna temperatura vlečenja), zelo razlikujejo. To je zato, ker različne temperature obdelave odražajo različne stopnje strjevanja v procesu deformacije, čeprav proces vroče deformacije spremlja proces obnavljanja lastnosti. Toda hkrati je povzročilo tudi kopičenje otrdelosti. Če je temperatura obdelave višja, bo indeks trdnosti nižji. Nasprotno, če je temperatura obdelave nižja, se utrjevanje trdnosti bistveno izboljša. Rezultati kažejo, da se temperatura transformacije zlitine ti-6a1-7nb s povečanjem natezne deformacije pomika navzdol, prav tako je treba temperaturo obdelave prilagoditi navzdol.

Tabela 2 Mehanske lastnosti žice po obdelavi

2.3 Tabela 3 Nanaša se na mehanske lastnosti žic pri sobni temperaturi, vlečenih po isti specifikaciji pri različnih temperaturah vlečenja in žarjenih v istem sistemu žarjenja. Iz podatkov v tabeli je razvidno, da se indeks mehanske lastnosti trdnosti po žarjenju za sprostitev napetosti malo spremeni, izboljšata pa se raztezek in zmanjšanje površine indeksa plastičnosti po lomu. Raziskave kažejo, da so lastnosti ti-6a-7nb žice, pripravljene po metodi vročega vlečenja, izjemno nestabilne. S toplotno obdelavo je treba odpraviti napetost, zmehčati zlitino, izboljšati njene celovite lastnosti in olajšati nemoten potek naslednjih postopkov ravnanja in poliranja.

Tabela 3 Mehanske lastnosti žice po žarjenju

Zaključek

1) Za obdelavo žice visoke trdnosti iz ti-6a1-7nb titanove zlitine se izbrani ogrevalni sistem premika navzdol s povečanjem deformacije. Uresničitev visoke trdnosti je v določeni meri odvisna od akumulacije utrjevanja.

2) Celovita zmogljivost ti-6a1-7nb žice iz titanove zlitine po toplotni obdelavi pri 510-530 stopinjah 4-8h in hlajenju v peči je boljša.