Medische Ti-6Al-7Nb voor K-draad (kirschner-draad)
Medische Ti-6Al-7Nb voor K-draad (kirschner-draad)
Ti-6Al-7Nb-legering is een veelbelovende legering voor menselijke implantaten. Het heeft een hoge sterkte, uitstekende corrosieweerstand, biocompatibiliteit, in principe onschadelijk voor het menselijk lichaam, en heeft ook de voordelen van sterke plasticiteit en uitstekende abrasiviteit. Het is het potentieel schadelijke effect van V in conventionele Ti-6Al-4V-legeringen voor menselijke implantatie die de ontwikkeling van biologische Ti-legeringen zonder V bevordert, en Ti-6Al{{ zou moeten verwekken 5}}Nb-legering. De legering wordt gekenmerkt door Nb te vervangen door V. de mechanische eigenschappen zijn gelijk aan die van Ti-6A1-4V. De vlakke breuktaaiheid is ongeveer 10 procent hoger dan die van Ti-6A-4V. Het wordt veel gebruikt in de klinische praktijk in het buitenland en heeft een sterke neiging om Ti-6Al-4V-legering te vervangen.
1. Experimenteer
Het experimentele materiaal is gemaakt van klasse {{0}} speciaal sponstitanium, gemengd volgens de merk- en reputatielegeringsamenstelling, geperste elektrodegroeplassen, driemaal gesmolten tot 370 mm legeringsblok in een vacuüm verbruikbare boogoven, en zijn (a) wordt gemeten met de metallografische methode plus )/ Phase change point (TB) staaf wordt afgepeld op het oppervlak, de onderkant van de staaf wordt afgesneden en verwarmd tot In de fasezone wordt de knuppel gesmeed door een olie van 2500 ton pers, worden de oppervlaktedefecten gemalen en vervolgens verwarmd tot de tweefasenzone. Het wordt twee keer gerold in een blanco staaf van 9,5 mm en vervolgens verwarmd tot het onderste deel van het faseovergangspunt. Na een trekmachine van 30 kW en een trekmachine van 11 kW, wordt deze herhaaldelijk verwarmd en in meerdere modi getrokken tot Φ 4,0 mm onder de waarde. De Kirschner-draden worden meestal gegloeid, rechtgetrokken, gepolijst, warmtebehandeld en bemonsterd om de mechanische eigenschappen van de draad te meten.
2. Resultaat en conclusie
2.1 Ti-6a1-7nb transformatiepunt van titaniumlegering en chemische samenstelling van de staaf
Het faseovergangspunt van Ti-6Al-7Nb-titaniumlegering is 965 graden en de analyse van de chemische samenstelling van Ti-6Al-7Nb-titaniumlegering-staaf wordt weergegeven in de tabel 1 De gegevens in de tabel zijn de gemeten analysewaarde van de staaf met de dop en bodem verwijderd van de staaf en genomen op 300 mm van beide uiteinden, wat voldoet aan de vereisten van de gb/t13810-norm voor verwerkingsmaterialen van titanium en titaniumlegeringen voor chirurgische implantaten . De samenstellingsafwijking is klein en relatief uniform.
Tabel 1 Ti-6Al-7Nb staaf chemische samenstelling
Ti | Nr | Ta | Al | Fe | C | N | H | O |
evenwichtig | 7.02 | <0.01 | 6.07 | 0.176 | 0.010 | 0.008 | 0.001 | 0.11 |
7.25 | <0.01 | 6.08 | 0.125 | 0.012 | 0.012 | 0.001 | 0.12 |
2.2 Tabel 2 toont de mechanische eigenschappen bij kamertemperatuur van draden getrokken bij verschillende temperaturen van dezelfde specificatie. Uit de gegevens in de tabel blijkt dat de mechanische eigenschappen bij kamertemperatuur van draden die zijn getrokken bij verschillende temperaturen van dezelfde specificatie (uiteindelijke trektemperatuur) sterk variëren. Dit komt omdat verschillende verwerkingstemperaturen verschillende graden van verhardingstendens in het vervormingsproces weerspiegelen, hoewel het proces van warmvervorming gepaard gaat met het proces van eigendomsherstel. Maar tegelijkertijd veroorzaakte het ook de opeenhoping van verharding. Als de verwerkingstemperatuur hoger is, zal de sterktehardingsindex lager zijn. Integendeel, als de verwerkingstemperatuur lager is, zal de sterkteverharding aanzienlijk worden verbeterd. De resultaten laten zien dat de transformatietemperatuur van ti-6a1-7nb-legering de neiging heeft om naar beneden te gaan met de toename van trekvervorming, en de verwerkingstemperatuur moet ook naar beneden worden bijgesteld.
Tabel 2 Mechanische eigenschappen van draad na verwerking
Maat | Nee. | trek temperatuur ( rang ) | Rm (MPa) | Rp0.2 (MPa) | Een procent | Z procent |
Ф3 | 1 | 880 | 990 | 754 | 15.5 | 48 |
2 | 870 | 1007 | 774 | 14.0 | / | |
3 | 860 | 1034 | 810 | 12.0 | 43 | |
4 | 850 | 1089 | 843 | 13.0 | 44 | |
5 | 840 | 1128 | 870 | 11.5 | 42 |
2.3 Tabel 3 Het verwijst naar de mechanische eigenschappen bij kamertemperatuur van draden getrokken volgens dezelfde specificatie bij verschillende trektemperaturen en gegloeid in hetzelfde gloeisysteem. Uit de gegevens in de tabel blijkt dat de sterkte-index van de mechanische eigenschappen weinig verandert na uitgloeien onder spanning, maar de rek en verkleining van het oppervlak van de plastische index na breuk zijn verbeterd. Het onderzoek toont aan dat de eigenschappen van ti-6a-7nb-draad die is bereid met de warmtrekmethode extreem onstabiel zijn. Het is noodzakelijk om stress te elimineren door middel van warmtebehandeling, de legering zachter te maken, de alomvattende eigenschappen ervan te verbeteren en de soepele voortgang van daaropvolgende richt- en polijstprocessen te vergemakkelijken.
Tabel 3 Mechanische eigenschappen van draad na ontharding
Maat | Gloeisysteem | Nee. | Rm (MPa) | Rp0.2 (MPa) | Een procent | Z procent |
Ф3 | 650 graden | 1 | 1000 | 860 | 14.0 | 49 |
2 | 1023 | 839 | 14.5 | 50 | ||
3 | 1045 | 827 | 14.0 | 49 | ||
4 | 1100 | 869 | 13.5 | 51 | ||
5 | 1111 | 880 | 12.5 | 50 |
Conclusie
1)Voor de verwerking van ti-6a1-7nb draad met hoge sterkte van titaniumlegering, beweegt het geselecteerde verwarmingssysteem naar beneden naarmate de vervorming toeneemt. De realisatie van hoge sterkte hangt tot op zekere hoogte af van de accumulatie van verharding.
2) De uitgebreide prestatie van ti-6a1-7nb draad van titaniumlegering na warmtebehandeling bij 510-530 graden gedurende 4-8 uur en koeling van de oven is beter.






