پزشکی Ti-6Al-7Nb برای K-wire (سیم Kirschner)

پزشکی Ti-6Al-7Nb برای K-wire (سیم Kirschner)

آلیاژ Ti{0}}Al-7Nb یک آلیاژ امیدوارکننده برای ایمپلنت های انسانی است. دارای استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی عالی، زیست سازگاری، اساساً برای بدن انسان بی ضرر است و همچنین دارای مزایای انعطاف پذیری قوی و سایندگی عالی است. این اثر مضر بالقوه V در آلیاژ Ti-6Al-4V معمولی برای کاشت انسان است که باعث توسعه آلیاژ Ti بیولوژیکی بدون V می‌شود و باید Ti-6Al{{{{ 5}}آلیاژ Nb. آلیاژ با جایگزینی Nb به جای V مشخص می شود. خواص مکانیکی آن معادل Ti-6A1-4V است. چقرمگی شکست صفحه آن حدود 10 درصد بیشتر از Ti-6A{10}}V است. این به طور گسترده در عمل بالینی در خارج از کشور استفاده شده است و تمایل زیادی به جایگزینی آلیاژ Ti{11}}Al-4V دارد.

1. آزمایش کنید

مواد آزمایشی از تیتانیوم اسفنجی با گرید {{0}} ساخته شده است، با توجه به نام تجاری و ترکیب آلیاژ شهرت، مخلوط شده، جوش گروهی الکترود فشرده، ذوب شده به شمش آلیاژی 370 میلی متری سه بار در کوره قوس الکتریکی مصرفی و (الف) با روش متالوگرافی اندازه گیری می شود به اضافه )/ شمش نقطه تغییر فاز (TB) روی سطح پوست کنده می شود، ته شمش بریده می شود و در منطقه فاز، شمش توسط روغن 2500 تنی فورج می شود. با فشار دادن، عیوب سطح زمین می شوند و سپس به منطقه دو فاز گرم می شوند. دو بار به صورت سیم نواری 9.5 میلی متری رول می شود و سپس به قسمت پایینی نقطه تغییر فاز گرم می شود. بعد از ماشین کشش 30 کیلووات و ماشین کشش قرقره 11 کیلووات، به طور مکرر گرم می شود و به صورت چند حالته تا Φ4.0 میلی متر پایین تر کشیده می شود.

2. نتیجه و نتیجه گیری

2.1 Ti-6a1-7nb نقطه تبدیل آلیاژ تیتانیوم و ترکیب شیمیایی شمش

نقطه انتقال فاز آلیاژ تیتانیوم Ti{{0}Al-7Nb 965 درجه است و تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی شمش آلیاژ تیتانیوم Ti{-6Al-7Nb در جدول نشان داده شده است. 1 داده های جدول، مقدار تجزیه و تحلیل اندازه گیری شده شمش است که درپوش و پایین آن از شمش برداشته شده و از هر دو انتها در فاصله 300 میلی متری گرفته شده است، که مطابق با الزامات استاندارد gb/t13810 برای مواد پردازش تیتانیوم و آلیاژ تیتانیوم برای ایمپلنت های جراحی است. . انحراف ترکیب کم و نسبتا یکنواخت است.

جدول 1 ترکیب شیمیایی شمش Ti-6Al-7Nb

2.2 جدول 2 خواص مکانیکی دمای اتاق سیم های کشیده شده در دماهای مختلف با مشخصات یکسان را نشان می دهد. از داده های جدول، می توان دریافت که خواص مکانیکی دمای اتاق سیم هایی که در دماهای مختلف با مشخصات مشابه (دمای کشش نهایی) کشیده شده اند بسیار متفاوت است. این به این دلیل است که دماهای مختلف پردازش درجات مختلفی از تمایل به سخت شدن را در فرآیند تغییر شکل منعکس می‌کند، اگرچه فرآیند تغییر شکل کار گرم با فرآیند بازیابی ویژگی همراه است. اما در عین حال باعث تجمع سخت شدن نیز می شد. اگر دمای پردازش بالاتر باشد، شاخص سختی استحکام کمتر خواهد بود. برعکس، اگر دمای پردازش کمتر باشد، سختی استحکام به طور قابل توجهی بهبود می یابد. نتایج نشان می‌دهد که دمای تبدیل آلیاژ ti-6a{4}}nb با افزایش تغییر شکل کششی به سمت پایین حرکت می‌کند و دمای پردازش نیز باید به سمت پایین تنظیم شود.

جدول 2 خواص مکانیکی سیم پس از پردازش

2.3 جدول 3 به خواص مکانیکی دمای اتاق سیم هایی اشاره دارد که با مشخصات یکسان در دماهای کششی مختلف کشیده شده و در یک سیستم آنیلینگ بازپخت شده اند. از داده‌های جدول می‌توان دریافت که شاخص مقاومت مکانیکی پس از بازپخت تنش‌زدایی کمی تغییر می‌کند، اما افزایش طول و کاهش سطح شاخص پلاستیک پس از شکست بهبود می‌یابد. تحقیقات نشان می دهد که خواص سیم ti{3}}a-7nb تهیه شده با روش کشش داغ بسیار ناپایدار است. از بین بردن تنش از طریق عملیات حرارتی، نرم شدن آلیاژ، بهبود خواص جامع آن و تسهیل پیشرفت صاف فرآیندهای بعدی صاف کردن و پرداخت ضروری است.

جدول 3 خواص مکانیکی سیم پس از آنیل

نتیجه

1) برای پردازش سیم با استحکام بالا آلیاژ تیتانیوم ti-6a1-7nb، سیستم گرمایش انتخاب شده با افزایش تغییر شکل به سمت پایین حرکت می‌کند. تحقق استحکام بالا تا حدودی به تجمع سخت شدن بستگی دارد.

2) عملکرد جامع سیم آلیاژ تیتانیوم ti-6a1-7nb پس از عملیات حرارتی در 510-530 درجه برای 4-8 ساعت و خنک‌سازی کوره بهتر است.