Gallagreining á Medical TC4ELI títan álplötu

Ágrip: Ákveðin læknisfræðileg TC4ELI títan álplata reyndist hafa gegnumsnúna björtu bandgalla við skoðun með lítilli stækkun. Tegundir og orsakir galla voru greindar með málmfræðilegri athugun, rafeindasmásjárgreiningu, orkurófsgreiningu og hörkuprófun. Niðurstöður Það sýnir að þessi galli er títanríkur + millivefsþáttaraðskilnaðargalli, sem stafar af ójafnri kornastærð títansvamps og ójafnri dreifingu milliblendiblöndunnar meðan á framleiðsluferli títanálblöndu stendur. Mælt er með því að draga úr eða útrýma þessum galla með því að stjórna hráefnum og bræðsluferli. galla.

TC４ELI títan álfelgur hefur orðið læknisfræðilegt skurðaðgerð vegna góðs lífsamhæfis, lágs teygjanleika, lágs þéttleika, góðrar ryðvarnareiginleika, eiturhrifa, mikils uppskeruþols, langrar þreytulífs, mikillar mýktar í herberginu. hitastig og auðvelt að mynda. Tilvalið efni fyrir lækningatæki [1-2]. Medical TC4ELI títan álplötur eru aðallega notaðar við höfuðkúpuviðgerðir, beinígræðslu osfrv., sem gera meiri kröfur um styrk, þreytuþol, mýkt osfrv. Samkvæmt GB/T 13810-2017«Surgical Implantation Títan og títan álfelgur vinnslu efni til læknisfræðilegra nota», ef aðskilnaður, málm eða málmlaus innfelling og aðrir sjónrænir málmvinnslugallar finnast í lítilli stækkunarbyggingu títan álefna sem notuð eru í ígræðsluvörur, verður framleiðslulotan dæmd óhæf. er birtingarmynd ójafnrar samsetningar örsvæða títan álefna í uppbyggingunni. Medical TC4ELI plata er + gerð tveggja fasa títan álfelgur. Ef samsetning örsvæða þess er ójöfn, mun það valda óeðlilegum fjölþætti og örbyggingu, sem leiðir til óeðlilegra. Það er verulegur munur á hörku á milli venjulegs svæðis og venjulegs svæðis, sem mun leiða til ójafnrar heildarframmistöðu títan álefnisins, þar með draga úr styrkleika efnisins, þreytulífi og mýkt, og að lokum leiða til snemma efnisbilunar [{{ 13}}].

Við athugun með lítilli stækkun á ákveðinni læknisfræðilegri TC4ELI títan álplötu fannst óeðlilegt bandlaga svæði með um 5 mm breidd. Þegar hluti þess var stöðvaður og skoðaður í lítilli stækkun kom í ljós að bandlaga svæðið var bjart band. Til þess að ákvarða nákvæmlega tegund gallans er nauðsynlegt að bera kennsl á gallann. Höfundur hefur skoðað og greint orsakir.

1 Eðlis- og efnafræðilegar prófanir
1.1 Málmpróf
Notaðu Observer. ZEISS málmsmásjáin af AIM gerð var notuð til að framkvæma málmfræðilega athugun á björtu bandsvæðinu og venjulegu svæði TC4ELI títan álplötu. Eins og sést á mynd 2 er bjarta bandsvæðið einfasa jafnása uppbygging, sem sýnir aðskilnaðarlíka byggingareiginleika, á meðan venjulega svæðið er í uppbyggingu dæmigerðrar TC4ELI títan álfelgur sem unnið er á + tveggja fasa svæðinu, öll upprunalegu kornamörkin eru að fullu rofin, þannig að hægt er að ákvarða að bjarta bandsvæðið sé aðskilnaðargalli.

1.2 Skannanir rafeindasmásjárgreiningar
JSMG6700 rafeindasmásjá (SEM) var notuð til að greina formgerð bjarta bandsvæðisins og venjulegs svæðis TC4ELI títan álplötunnar. Eins og sést á mynd 3 er einfasa jafnása uppbyggingin á bjarta bandsvæðinu skýrari og venjulegt svæði sýnir + Eiginleikar unnar uppbyggingu tveggja fasa svæðisins eru í samræmi við niðurstöður málmfræðilegrar skoðunar, og það er ennfremur ákveðið að bjarta bandsvæðið sé aðskilnaðargalli.

1.3 Orkunófsgreining
Orkulitrófsmælirinn (EDS) sem festur var við rafeindasmásjána var notaður til að framkvæma örþáttagreiningu á björtu bandsvæðinu og venjulegu svæði TC4ELI títan álplötunnar. Greiningarniðurstöður eru sýndar í töflu 1. Sjá má að vanadíuminnihald á venjulegu svæði er aðeins hærra en staðalgildið. Að auki er innihald annarra frumefna í samræmi við kröfur GB/T 3620.1-2016 "Títan og títan álfelgur og efnasamsetning"; títan-, ál- og vanadíuminnihaldið á björtu bandsvæðinu er ekki innan venjulegs sviðs og það er augljóst títanríkt innihald. , léleg í áli og léleg í vanadíum, og innihald súrefnisþáttar er efri mörk staðalsviðsins, er metið að TC4ELI títan álplatan hafi títanríka aðskilnaðargalla.

1.4 Hörkupróf
Aðskilnað títan málmblöndur má skipta í harða aðskilnað (hörku aðskilnaðarhlutans er hærri en hörku venjulegs svæðis, einnig þekkt sem brothætt aðskilnaður) og mjúkan aðskilnað (hörku aðskilnaðarhlutans er lægri en hörku venjulegt svæði) í samræmi við muninn á hörku aðskilnaðarhlutans og venjulega svæðisins. Einnig þekktur sem óbrotinn aðskilnaður). Micro-Vickers hörkupróf voru gerðar á björtu bandsvæðinu og venjulegu svæði TC4ELI títan álplötunnar. Mældar niðurstöður voru 383HV og 327HV í sömu röð. Það má sjá að hörku bjarta bandsvæðisins er verulega hærri en á venjulegu svæði. Aðskilnaðargerðin á bjarta bandsvæðinu er brothætt aðskilnaður[11].
2 Greining og umræða
Björt bandsvæði TC4ELI títan álplötu er aðskilnaðargalli. Þessi galli stafar af ófullnægjandi málmblöndur milliblendisagnanna. Það er títanríkur aðskilnaður, en það er ekki algengur títanríkur aðskilnaður vegna þess að hörku títanríka aðskilnaðarsvæðisins ætti að vera. björt bandsvæði) á TC4ELI títan álplötu er hærra en á venjulegu svæði, sem er í samræmi við eiginleika aðskilnaðar millivefsþátta. Millivefs frumefni vísa sérstaklega til súrefnis, kolefnis og köfnunarefnis. þættir. Hátt súrefnisinnihald á aðskilnaðargallasvæðinu sannreynir þessa niðurstöðu. Auðgun millivefsþátta mun auka beta fasa umbreytingarhitastig títan málmblöndur, auka alfa fasa hörku og gera efnið brothætt. Í stuttu máli, TC4ELI títan Tegund aðskilnaðargalla í álplötum er títanrík + aðskilnaður millivefs frumefna.
Orsök þessa aðskilnaðargalla er aðallega tengd bræðsluferli títan álfelgur. Aðskilnaðargallinn hefur þegar myndast við framleiðslu á hleifum. Eins og er, nota títan álframleiðslufyrirtæki Kína almennt þriggja passa tómarúmbræðslu neyslu rafbogaofnsbræðsluaðferðarinnar, sem er notuð við undirbúning rafskautsins. Óviðeigandi notkun getur auðveldlega leitt til málmmengunar eða myndun eldföstra oxíða og nítríða. Óviðeigandi val á straumi og spennu mun valda því að bræðslusvæðið nær ekki að ná hitauppstreymi meðan á bræðsluferlinu stendur og mun einnig valda breytingum á dýpt bráðnu laugarinnar, sem leiðir til ójafnrar kornastærðar títansvamps. Ójöfn dreifing aðalblendiblöndunnar mun valda auðgun og tæmingu á málmblendiþáttum á staðbundnum svæðum efnisins, sem veldur því að fasabreytingarpunkturinn á þessu svæði víkur. Í síðari heitu vinnsluferlinu mun það smám saman þróast í óeðlilega uppbyggingu og mynda aðskilnaðargalla. [12G18].
3 Niðurstöður og tillögur
TC4ELI títan álplötur hafa títanríkar + millivefs frumefnis aðskilnaðargalla. Þessi galli stafar af ójafnri kornastærð títansvamps og ójafnri dreifingu milliblendiblöndunnar meðan á framleiðsluferli títanálblöndu stendur.
Mælt er með því að draga úr eða útrýma slíkum göllum með því að styrkja eftirlit með hráefnum og blöndum, sem og vali á spennu og straumi við rafskautsgerð og bræðsluferli.
tilvísanir:
[1] Yin Dongfang, Huang Yifei. Rannsóknir á lífsamrýmanleika lækninga títan málmblöndur[J]. Journal of Medical Research, 2008, 37(10):96G97.
[2] Li Jun, Wei Jianhua, Zhang Yumei, o.fl. Mat á lífsamrýmanleika nýrra lækninga títan málmblöndur[J]. Journal of Practical Stomatology, 2010, 26(5): 636G640.
[3] Wang Weimin, Lin Shaohua, Cao Jimin, o.fl. Áhrif varmavinnslutækni á örbyggingu læknisfræðilegra TC4 álstanga[J]. Titanium Industry Progress, 2012, 29 (3): 14G18.
[4] Wang Weimin, Lin Shaohua, Li Lei, o.fl. Samsetning, uppbygging og vélrænni eiginleikar Ti6Al4V (ELI) álstanga fyrir skurðaðgerðir [J]. Chinese Journal of Nonferrous Metals, 2010, 20(S1): 555G559.
[5] Yu Zhentao, Yu Sen, Zhang Minghua, o.fl. Núverandi staða og framfarir í hönnun, þróun og notkun nýrra lækninga títan álefna fyrir skurðaðgerðir [J]. China Materials Progress, 2010, 29(12):35G51.
[6] Ma Xiqun, Yu Zhentao, Niu Jinlong, o.fl. Rannsóknarframfarir á uppbyggingu og eiginleikum nýrra líflækninga títan málmblöndur[J]. Lífeðlisfræðiverkfræði og heilsugæslustöð, 2013, 17(6):610G615.
[7] Bai Pengfei, Min Xiaohua, Tao Xiaojie, o.fl. Örbyggingarstýring og U-laga naglarýrnun árangur læknisfræðilegra TC4 títanálstanga[J]. Eðlis- og efnaprófanir (Eðlisfræði bindi), 2013, 49(2):117-118.
[8] Li Rong, Wei Dong, Xu Lu, o.fl. Brotbilunargreining á TA3 títan álbeinplötum fyrir skurðaðgerð [J]. Eðlis- og efnafræðileg prófun (Eðlisfræði), 2016, 52 (12): 897G899.
[9] Wei Fenrong, Fan Yajun, Wang Hai, o.fl. Rannsóknir á eiginleikum TiG6AlG4VELI títan álfelgur fyrir mænu toppvír[J]. Thermal Processing Technology, 2014, 43(4):98G 102.
[10] Li Hui, Qu Hennglei, Zhao Yongqing, o.fl. Rannsóknir á örbyggingu og vélrænni eiginleikum TiG6AlG4V ELI álplötu[J]. Titanium Industry Progress, 2005, 22(6):24G27.
[11] Zhang Li, Shen Liang, Li Ruiwen, o.fl. Smásjá Vickers hörkuprófun á títanríku fasa úrkomusvæði úr VG5CrG5Ti álfelgur[J]. Eðlisfræðilegar og efnafræðilegar prófanir (eðlisfræðimagn), 2014, 50(9): 651G654.
[12] He Chunyan, Zhu Jianwen, Zhu Kangping. Greining á algengum aðskilnaðargöllum í - tvífasa títan álstangir[J]. Eðlis- og efnapróf (Eðlisfræði), 2013, 49(4): 247G250.
[13] Zhang Lijun, He Chunyan, Xue Xiangyi, o.fl. Dæmi um greining á málmvinnslugöllum títanblendi[J]. Eðlis- og efnafræðileg prófun (eðlisfræðimagn), 2013, 49(12): 819G822, 826.
[14] Cai Jianming, Zhang Wangfeng, Li Zhenxi, o.fl. Eiginleikar og stjórn á björtum og dökkum röndum á TC11 títan álblöðum[J]. Efnisverkfræði, 2005, 33(1): 16G19.
[15] Liu Jun, Tang Guangping, Yang Guizhu. Greining á björtu rákgöllum í TC4 títan álstöngum[J]. Eðlis- og efnapróf (Eðlisfræði), 2011, 47(10): 646G 648.
[16] Wu Junfeng. Greining á orsökum sprungna á TC11 títan ál stöng [J]. Eðlis- og efnapróf (Eðlisfræði bindi), 2012, 48(5): 331-333.
[17] Zhu Mingde, Shen Yinuo. Greining á brotabilun á hástyrktum títan álboltum [J]. Eðlis- og efnafræðilegar prófanir (eðlisfræðimagn), 2008, 44(8): 446G450.
[18] Shi Xiaoli, Qi Fengjun, Mu Ying, o.fl. Greining á orsökum nikkel-títanvírbrota[J]. Eðlis- og efnafræðilegar prófanir (eðlisfræðimagn), 2018, 54(11):829G832.