Ca material funcțional important, titanul este utilizat pe scară largă în aerospațială, industria energetică, consumabilele medicale și alte domenii datorită densității sale mici, rezistenței specifice ridicate și rezistenței la coroziune bună . Dezvoltarea de titan medical și aliaje de titan este împărțită aproximativ în trei perioade:
Prima perioadă este reprezentată de Pure Titanium și Ti -6 ai -4 v; A doua perioadă este + aliaje de tip, reprezentate de ti -5 a 1-2.5 fe și ti -6 al -7 nb; Iar a treia perioadă este dezvoltarea aliajelor de titan de tip cu proprietăți biologice mai bune și modul elastic inferior ca principală linie de apărare . Aplicarea de noi materiale din aliaj de titan va fi actuala direcție de dezvoltare a dispozitivului medical .}
Cercetările privind materialele din aliaj de titan medical din China au început în anii ’70, Institutul de Cercetare a Metalelor Neferice din nord -vest a dezvoltat Ti -2.5 al -2.5 mo -2.5 zr (Tamz), iar în anii 1990 s -au dezvoltat cu drepturi de proprietate intelectuală independente ale Ti -6 al -4} V, V Ti-Al-2.5Fe and Ti-6Al-7Nb materials. The Chinese Academy of Sciences also developed a new titanium alloy Ti-24Nb-4Zr-7.6Sn. China's current development of titanium alloys pentru a descoperi materiale noi și materiale din aliaj de titan pentru aplicarea activă a direcției principale .
În primul rând, coroziunea titanului
Titanul este un metal termodinamic instabil, potențialul de pasivare este mai negativ, potențialul standard de electrod de -1.63 v . Prin urmare, în atmosferă și soluția apoasă este ușor de format un strat de film oxidativ cu proprietăți de pasivare, rezistența la coroziune este mai bună .} cu proprietăți de pasivare, rezistența la coroziune este mai bună .}
1, Rezistența la coroziune a titanului în diferite medii
Este destul de important să studiem rezistența la coroziune a materialelor medicale . Pe de o parte, unele dintre ionii metalici sau produsele de coroziune ale materialelor implantate pătrund în țesuturile organismelor vii, care pot declanșa diferite grade de reacții fiziologice; Pe de altă parte, din cauza prezenței lichidelor corporale, performanța anumitor materiale poate fi sever redusă, ceea ce duce la daune rapide sau chiar eșec . Mediul relativ complex al corpului uman este mai probabil să provoace dizolvarea elementelor de urmă și să schimbe stabilitatea stratului de oxid {{2} Fricerea ușoară, poate face ca formarea de la suprafață de ten Mediul sărac de oxigen, stabilitatea stratului de oxid este slăbită, nu poate fi reparată imediat atunci când este deteriorată sau formarea unui nou strat de oxid, este mai probabil să provoace coroziune . Această situație este aproape inevitabilă în mișcarea repetată a corpului uman și utilizarea instrumentelor . Deformarea de plastic modifică organizarea materiale Materialul . Diferite grade de deformare plastică au efecte diferite asupra proprietăților corozive ale materialelor . în procesul de deformare plastică, din cauza concentrației de tensiuni interne care rezultă în interfață și defecte de cereale, prin urmare, deformarea plastică va slăbi rezistența la coroziune a materialului .
2, Mecanismul de coroziune al titanului
Titaniul este un element de tranziție al grupului IVB, proprietățile chimice ale celor mai activi, iar oxigenul are o mare afinitate . în orice mediu care conține oxigen, suprafața titanului este ușor de generat un film densiv de pasivare, filmul de pasivare este extrem de subțire, grosimea sa este de obicei câteva nanometre de tensivare a nanometrelor .}} prezența unui film de nanomete {2 Aliajele de titan are ca rezultat o reducere a zonei dizolvării active de suprafață și o încetinire a ratei de dizolvare, rezistând astfel la daunele cauzate de dizolvarea . În plus, filmul de pasivare este capabil să se auto-repare, atunci când este deteriorat, poate forma rapid un nou film de protecție . ca rezultat, formularul de corozitate a coroziunii .} ca rezultat, formarea de coroană a coroziunii bune .}, ca rezultat, formularul de corozitate a coroziunii .} ca rezultat, formarea corosiunii de coroziune a relroziunii . ca rezultat, formarea corosiunii de coroziune de coroziune . ca rezultat, formarea corosiunii de coroziune a mediului de coroziune bun Implantat în organismele vii pot fi împărțite în coroziunea porilor, coroziunea stresului, coroziunea crevice, coroziunea cuplării galvanice și coroziunea uzurii .}
2.1 Coroziunea stresului
Coroziunea de stres se referă la fenomenul rupturii metalului atunci când acțiunea de stres și coroziune la tracțiune simultan . Procesul general este: Rolul stresului la tracțiune, astfel încât filmul de protecție generat pe suprafața metalului a început să se rupă, formarea de coroziune sau coroziunea de coroziune a stresului, în același timp, rolul stresului de tensiune, în timp ce se află stresul de lungă durată, în același timp, în timp ce tensiunea de dezvoltare protectoare, în același timp, rolul timpului de tensiune, în timp ce se dezvoltă de lungă durată a stresului tensil ruptura în mod repetat, formarea perpendicularului pe direcția stresului de tracțiune a fisurii sau chiar duce la fractură .
2.1.1 factori care afectează coroziunea de stres a aliajului de titan
Apariția SCC în aliaj de titan este rezultatul acțiunii comune a trei factori, și anume, mediu, stres și material . SCC este extrem de selectiv, atât timp cât va schimba oricare dintre cei trei factori de mai sus, SCC nu va apărea .
(1) Mediu
(1) Mediu
Aliajul de titan poate fi în multe soluții apoase, apă distilată, soluții organice și săruri calde și alte medii sub acțiunea SCC . în medii diferite în mecanismul SCC nu este același .
(2) pH
Efectul pH-ului asupra SCC-ului alloy-urilor de titan este încă destul de divergent. În general, odată cu creșterea valorii pH-ului, sensibilitatea SCC-ului alloy-urilor de titan scade, când valoarea pH-ului este 13-14, poate adesea să inhibe SCC, dar în schimbările SCC-ului din secțiunea locală a frontului de fisură poate chiar forma un mediu corrosiv puternic cu o valoare a pH-ului de 2-3..
(3) Potențial
The effect of potential on the℃of SCC is critical{{0}} Alloy and medium composition of the corrosion system is different, its SCC sensitive potential is different. Such as B - titanium alloy in aqueous solution containing halides, when the potential in the vicinity of -600mV, SCC aggravated; În potențialul de supra-pasivare, ar trebui să se producă și fisuri; but in the potential below -1000mV is not cracked. In the aqueous solution containing Cl- and Br-, the SCC sensitive potential of Ti8Al1Mo1V is -500mV-600mV, while in the aqueous solution containing I-, above 0mV is the sensitive potential area.
(4) Temperatură
Temperatura este unul dintre factorii importanți care afectează SCC al aliajelor de titan . În general, temperatura crește, sensibilitatea SCC crește . în 300 - 500 grad sare caldă - Mediul aerian, TI6Al3MO2ZR0 . 5SN Alloy Stress Croastion la 450 grade sau mai mult sensibil la SCC {5SN Alloy Stress Croastion la 450 grade sau mai mult sensibil la SCC {5SN Alloy Stress Croastion la 450 grade sau mai mult sensibil la SCC {5SN Alloy Stress Croadent la 450 grade sau mai mult sensibil la SCC { Aliajele Ti6Al4V cu o anumită cantitate de PD sau MO într -o soluție de H2S+Co 2+ NaCl+S au fost mai puțin sensibile la SCC la 200 de grade decât la 250 de grade . Cu toate acestea, sensibilitatea la temperatură a materialelor implantate în corpul uman este limitată.
(5) concentrația de ioni CL
Cu cât este mai mare concentrația CL în soluție, cu atât sensibilitatea sa SCC este mai mare .
(2) stres
Accidentele SCC cauzate de tensiunile reziduale generate în timpul funcționării la rece, forjarea, sudarea, tratamentul termic sau asamblarea aliajelor de titan reprezintă 40% din accidentele SCC întregi . În plus, stresurile externe generate în timpul muncii sau datorate efectului volum al produselor de coroziune sau a tensiunilor neexate din cauza efectului de volum al produselor de coroziune, etc. SCC . Cu cât este mai mare nivelul de stres, cu atât este mai scurt timp pentru ca SCC să apară .
(3) Material
In the same environmental medium, if the chemical composition, segregation, organisation, grain size, crystal defects, properties, heat treatment and surface condition of the material are different, its stress corrosion behaviour and℃are also different. The addition of small amounts of Pd, Mo or Ru to titanium alloys can reduce their stress corrosion susceptibility. The SCC sensitivity of Ti6Al4V and Aliajele Ti15v3CR3Al3SN tratate prin îmbătrânire maximă este mai mare decât cea a stării anexate . când conținutul de oxigen din aliajul TI6AL4V este mai mic decât 0 . 13%, sensibilitatea SCC poate fi mult redusă.
2.1.2 soluții comune
Pentru a elimina sau reduce sensibilitatea SCC a aliajelor de titan într -un anumit mediu, se pot utiliza următoarele metode:
1) Eliminarea stresului rezidual
Poate fi eliminat prin întreaga metodă de recoacere sau de recoacere locală pentru a elimina stresul rezidual local generat după fabricarea pieselor . în acest moment ar trebui să ia în considerare impactul negativ al tratamentului termic asupra rezistenței, plasticității sau durității materialului .}}
(2) Aliere
Pentru aliaje tradiționale, în funcție de situația din aliaj pentru a adăuga cantitatea corespunzătoare de PD, MO sau RU pentru a -și îmbunătăți rezistența SCC .
3) Tratamentul de suprafață
Prin îmbunătățirea calității suprafeței aliajelor de titan, pentru a îmbunătăți biocompatibilitatea și rezistența la uzură a materialului, pentru a reduce și întârzia timpul și viteza generarii de fisuri .
2.2 Coroziunea crevice
When the medium is in the gap formed between the metal part and metal or non-metal, it can make the metal in the gap to accelerate corrosion, called crevice corrosion. Crevice corrosion is a local corrosion. When titanium and titanium alloy crevice, due to the lack of oxidising substances within the crevice, making it anode and corrosion occurs, destroying the passivation film. Generally, crevice corrosion undergoes three stages: ① consumption of oxygen within the crevice; ② formation of macro-cells, the pH drops; ③ activation and dissolution of the passivation film until it is completely destroyed. It is found that in 37 ℃ Hanks' solution, the crevice corrosion℃of the material in descending order: NiTi>NiTiCu>316L>Ti6al4v≈ti; Ti; TI6AI4V În soluția Hanks are o rezistență foarte puternică a coroziunii crevice .
2.3 Coroziune de uzură și lacrimă
Coroziunea de uzură este coroziunea accelerată a suprafețelor metalice datorate uzurii cauzate de viteza mare a mișcării relative a metalului în contact cu mediul . Când implanturile de titan sunt introduse, un anumit grad de abraziune apare cu instrumentul de operare, care distruge filmul de oxid nu este prezentat pe suprafață . dacă acest film de oxid nu este reparată pe suprafață . dacă acest film de oxid nu este reparată pe suprafață, implarea metalului va fi în continuare metal sau chiar eșuează .
Materialele biomedicale reprezintă o bază materială importantă pentru dezvoltarea rapidă a medicinei clinice moderne, fiind principalul subiect de cercetare a materialelor în secolul XXI. Titanul, ca un nou tip de materiale rezistente la coroziune, a făcut progrese mari, datorită biocompatibilității și rezistenței sale superioare la coroziune, fiind utilizat pe scară largă în domeniul biomedicinei.
Putem oferi produse de înaltă calitate, servicii bune și preț competitiv . ne -am angajat să producem produse de titan de înaltă calitate, cum ar fi tuburi de titan, fire de titan, plăci de titan, benzi de titan, tije de titan și alte produse de titan .
Mob: +8615824687445
E-mail:sales@gneesteel.com
Skype: mmkelly1314
WhatsApp/WeChat: +86 15824687445
