Medical Ti-6Al-7Nb untuk K-wire(kirschner wire)

Medical Ti-6Al-7Nb untuk K-wire(kirschner wire)

Paduan Ti-6Al-7Nb adalah paduan yang menjanjikan untuk implan manusia. Ini memiliki kekuatan tinggi, ketahanan korosi yang sangat baik, biokompatibilitas, pada dasarnya tidak berbahaya bagi tubuh manusia, dan juga memiliki keunggulan plastisitas yang kuat dan abrasivitas yang sangat baik. Ini adalah efek berbahaya potensial dari V dalam paduan Ti-6Al-4V konvensional untuk implantasi manusia yang mempromosikan pengembangan paduan Ti biologis tanpa V, dan harus mengandung Ti-6Al{{ 5}} Paduan Nb. Paduan ini dicirikan dengan mensubstitusi Nb untuk V. sifat mekaniknya setara dengan Ti-6A1-4V. Ketangguhan patah bidangnya sekitar 10 persen lebih tinggi daripada Ti-6A-4V. Ini telah banyak digunakan dalam praktik klinis di luar negeri dan memiliki kecenderungan besar untuk menggantikan paduan Ti-6Al-4V.

1. Eksperimen

Bahan percobaan terbuat dari titanium spons khusus kelas {{0}}, dicampur sesuai dengan merek dan komposisi paduan reputasi, pengelasan kelompok elektroda yang ditekan, dilebur menjadi ingot paduan 370mm tiga kali dalam tanur busur yang dapat dikonsumsi secara vakum, dan (a) diukur dengan metode metalografi plus )/ Phase change point (TB) ingot dikupas permukaannya, bagian bawah ingot dipotong, dan dipanaskan hingga Di zona fase, billet ditempa dengan minyak seberat 2500 ton tekan, cacat permukaan digiling, dan kemudian dipanaskan ke zona dua fase. Itu digulung menjadi kawat batang 9.5mm kosong dua kali, dan kemudian dipanaskan ke bagian bawah titik perubahan fasa. Setelah mesin drawing 30kW dan mesin drawing reel 11kw, berulang kali dipanaskan dan multi-mode ditarik ke Φ4.0mm di bawah Kabel Kirschner biasanya dianil, diluruskan, dipoles, diberi perlakuan panas dan sampel untuk mengukur sifat mekanik kawat.

2. Hasil dan Kesimpulan

2.1 Ti-6a1-7nb titik transformasi paduan titanium dan komposisi kimia ingot

Titik transisi fase paduan titanium Ti-6Al-7Nb adalah 965 derajat , dan analisis komposisi kimia ingot paduan titanium Ti-6Al-7Nb ditunjukkan pada Tabel 1 Data dalam tabel adalah nilai analisis terukur dari ingot dengan tutup dan bagian bawah dilepas dari ingot dan diambil pada jarak 300mm dari kedua ujungnya, yang memenuhi persyaratan standar gb/t13810 untuk bahan pemrosesan titanium dan paduan titanium untuk implan bedah . Penyimpangan komposisi kecil dan relatif seragam.

Tabel 1 Komposisi kimia ingot Ti-6Al-7Nb

2.2 Tabel 2 menunjukkan sifat mekanik suhu ruangan dari kabel yang ditarik pada suhu berbeda dengan spesifikasi yang sama. Dari data pada tabel, terlihat bahwa sifat mekanik suhu ruangan dari kawat yang ditarik pada suhu yang berbeda dengan spesifikasi yang sama (suhu gambar akhir) sangat bervariasi. Ini karena suhu pemrosesan yang berbeda mencerminkan tingkat kecenderungan pengerasan yang berbeda dalam proses deformasi, meskipun proses deformasi kerja panas disertai dengan proses pemulihan properti. Tetapi pada saat yang sama, itu juga menyebabkan akumulasi pengerasan. Jika suhu pemrosesan lebih tinggi, indeks pengerasan kekuatan akan lebih rendah. Sebaliknya, jika suhu pemrosesan lebih rendah, pengerasan kekuatan akan meningkat secara signifikan. Hasil menunjukkan bahwa suhu transformasi paduan ti-6a1-7nb cenderung bergerak ke bawah dengan meningkatnya deformasi tarik, dan suhu pemrosesan juga harus disesuaikan ke bawah.

Tabel 2 Sifat mekanik kawat setelah diproses

2.3 Tabel 3 Ini mengacu pada sifat mekanik suhu ruangan dari kabel yang ditarik ke spesifikasi yang sama pada suhu gambar yang berbeda dan dianil dalam sistem anil yang sama. Dapat dilihat dari data pada tabel bahwa indeks kekuatan sifat mekanik sedikit berubah setelah anil penghilang tegangan, tetapi perpanjangan dan pengurangan area indeks plastis setelah fraktur ditingkatkan. Penelitian menunjukkan bahwa sifat kawat ti-6a-7nb yang dibuat dengan metode hot drawing sangat tidak stabil. Hal ini diperlukan untuk menghilangkan stres melalui perlakuan panas, melembutkan paduan, meningkatkan sifat komprehensifnya, dan memfasilitasi kelancaran proses pelurusan dan pemolesan berikutnya.

Tabel 3 Sifat mekanik kawat setelah dianil

Kesimpulan

1) Untuk pemrosesan kawat berkekuatan tinggi paduan titanium ti-6a1-7nb, sistem pemanas yang dipilih bergerak ke bawah dengan peningkatan deformasi. Realisasi kekuatan tinggi tergantung pada akumulasi pengerasan sampai batas tertentu.

2) Kinerja komprehensif kawat paduan titanium ti-6a1-7nb setelah perlakuan panas pada 510-530 derajat selama 4-8h dan pendinginan tungku lebih baik.