Medicinski Ti-6Al-7Nb za K-žicu (Kirschnerova žica)

Medicinski Ti-6Al-7Nb za K-žicu (Kirschnerova žica)

Ti-6Al-7Nb legura je obećavajuća legura za ljudske implantate. Ima visoku čvrstoću, izvrsnu otpornost na koroziju, biokompatibilnost, u osnovi bezopasan za ljudsko tijelo, a također ima prednosti jake plastičnosti i izvrsne abrazivnosti. Potencijalni štetni učinak V u konvencionalnoj Ti-6Al-4V leguri za implantaciju u ljude potiče razvoj biološke Ti legure bez V, a trebala bi začeti Ti-6Al{{ 5}}Nb legura. Legura je karakterizirana zamjenom Nb za V. njezina mehanička svojstva su ekvivalentna onima Ti-6A1-4V. Njegova žilavost ravnog loma je oko 10 posto veća nego kod Ti-6A-4V. Ima široku primjenu u kliničkoj praksi u inozemstvu i ima veliku tendenciju da zamijeni Ti-6Al-4V leguru.

1. Eksperimentirajte

Eksperimentalni materijal izrađen je od specijalnog spužvastog titana stupnja {{0}}, pomiješanog u skladu s robnom markom i sastavom legure reputacije, zavarivanjem grupe prešanih elektroda, rastopljenim u ingot od legure od 370 mm tri puta u vakuumskoj potrošnoj elektrolučnoj peći, i njegov (a) mjeri se metalografskom metodom plus )/ Točka fazne promjene (TB) ingot se ljušti na površini, dno ingota se odsiječe i zagrijava do U faznoj zoni, gredica se kuje s 2500 tona ulja press, površinski defekti se bruse, a zatim zagrijavaju do dvofazne zone. Dvaput se uvalja u praznu žicu debljine 9,5 mm, a zatim zagrijava do donjeg dijela točke promjene faze. Nakon stroja za izvlačenje od 30kW i stroja za izvlačenje koluta od 11kw, više puta se zagrijava i višemodalno izvlači na Φ4,0mm ispod Kirschner žice obično se žare, ravnaju, poliraju, toplinski obrađuju i uzorkuju za mjerenje mehaničkih svojstava žice.

2. Rezultat i zaključak

2.1 Ti-6a1-7nb točka transformacije titanijske legure i kemijski sastav ingota

Točka faznog prijelaza Ti-6Al-7Nb legure titana je 965 stupnjeva, a analiza kemijskog sastava ingota Ti-6Al-7Nb legure titana prikazana je u tablici 1 Podaci u tablici su izmjerena analitička vrijednost ingota s poklopcem i dnom uklonjenim s ingota i uzetim na 300 mm s oba kraja, što ispunjava zahtjeve standarda gb/t13810 za materijale za obradu titana i legura titana za kirurške implantate . Odstupanje sastava je malo i relativno ujednačeno.

Tablica 1. Kemijski sastav Ti-6Al-7Nb ingota

2.2 Tablica 2 prikazuje mehanička svojstva žica vučenih na različitim temperaturama iste specifikacije na sobnoj temperaturi. Iz podataka u tablici može se vidjeti da mehanička svojstva žica vučenih na različitim temperaturama iste specifikacije (konačna temperatura izvlačenja) jako variraju pri sobnoj temperaturi. To je zato što različite temperature obrade odražavaju različite stupnjeve sklonosti kaljenju u procesu deformacije, iako je proces deformacije vruće obrade popraćen procesom oporavka svojstava. Ali u isto vrijeme, također je uzrokovalo nakupljanje otvrdnuća. Ako je temperatura obrade viša, indeks čvrstoće otvrdnuća bit će manji. Naprotiv, ako je temperatura obrade niža, otvrdnjavanje čvrstoće bit će značajno poboljšano. Rezultati pokazuju da se temperatura transformacije legure ti-6a1-7nb spušta prema dolje s povećanjem vlačne deformacije, a temperaturu obrade također treba prilagoditi prema dolje.

Tablica 2. Mehanička svojstva žice nakon obrade

2.3 Tablica 3 Odnosi se na mehanička svojstva žica pri sobnoj temperaturi izvučenih prema istoj specifikaciji pri različitim temperaturama izvlačenja i žarenih u istom sustavu za žarenje. Iz podataka u tablici može se vidjeti da se indeks čvrstoće mehaničkih svojstava malo mijenja nakon žarenja za ublažavanje naprezanja, ali se produljenje i smanjenje površine indeksa plastičnosti nakon loma poboljšavaju. Istraživanje pokazuje da su svojstva ti-6a-7nb žice pripremljene metodom vrućeg izvlačenja izrazito nestabilna. Potrebno je toplinskom obradom eliminirati naprezanje, omekšati leguru, poboljšati njezina sveobuhvatna svojstva i olakšati nesmetan napredak naknadnih procesa ravnanja i poliranja.

Tablica 3. Mehanička svojstva žice nakon žarenja

Zaključak

1) Za obradu ti-6a1-7nb žice visoke čvrstoće od legure titana, odabrani sustav grijanja pomiče se prema dolje s povećanjem deformacije. Postizanje visoke čvrstoće ovisi o akumulaciji otvrdnuća u određenoj mjeri.

2) Sveobuhvatna izvedba ti-6a1-7nb žice od titanijske legure nakon toplinske obrade na 510-530 stupnjeva tijekom 4-8h i hlađenja u peći je bolja.