表面改性提高鈦合金疲勞性能金屬的疲勞斷裂失效是常見(jiàn)的失效形式,約占機(jī)械失效的90%。鈦合金常用于人體承重類(lèi)植入體(如髖關(guān)節(jié)植入體),由于植入體形狀不規(guī)則,在跑步、跳躍或行走等活動(dòng)中處于非對(duì)稱(chēng)循環(huán)載荷下,疲勞失效是導(dǎo)致植入失敗的主要原因。外科用鈦合金(如超聲骨刀)需要在高頻超聲震蕩下對(duì)骨組織進(jìn)行切割、磨削、鉆孔等,循環(huán)周次高且時(shí)間短,很容易發(fā)生疲勞使刀頭斷裂。在承受疲勞載荷的結(jié)構(gòu)件中,疲勞裂紋會(huì)萌生于表面或內(nèi)部微觀缺陷處,逐漸展開(kāi)會(huì)破壞疲勞壽命后期構(gòu)件。通常情況,疲勞的裂紋擴(kuò)展分為3個(gè)階段:疲勞裂紋紋萌生、裂紋亞穩(wěn)擴(kuò)展和失穩(wěn)擴(kuò)展。河南采購(gòu)批發(fā)醫(yī)用鈦材,鈦合金,鈦盤(pán),純鈦超細(xì)絲廠家認(rèn)準(zhǔn)博康特材廠家。泰州牙盤(pán)鑄造鈦合金植物鈦材銷(xiāo)售
鈦及鈦合金作為植入修復(fù)物的優(yōu)點(diǎn)主要有:①?gòu)?qiáng)度高,化學(xué)穩(wěn)定性及生物相容性好;②無(wú)毒,對(duì)人體不會(huì)造成傷害;③彈性模量低,與人體骨骼更匹配;④記憶合金具有的彈性能力和形狀恢復(fù)功能。綜上,鈦在顱骨修復(fù)方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在:利用鈦網(wǎng)可以修復(fù)缺損的顱骨。在人體心血管方面的應(yīng)用體現(xiàn)在:制備人造心臟瓣膜、血液過(guò)濾器、心臟起搏器和人工心臟泵等。需要注意的是,鈦不是所有人工關(guān)節(jié)部位都適用,在關(guān)節(jié)部位中,經(jīng)常擺動(dòng)的部分,由于鈦易于磨損就不適宜(宜使用陶瓷以及鈷合金),而植入部件要采用鈦合金。為了能使其與生物體骨早日結(jié)合,要在鈦合金表面進(jìn)行凹凸不平化,用磷灰石( Apatite)以及生物玻璃等的骨感應(yīng)體進(jìn)行涂覆。重慶牙盤(pán)鑄造鈦合金植物鈦材公司云南采購(gòu)批發(fā)醫(yī)用鈦材,鈦合金,鈦盤(pán),純鈦超細(xì)絲廠家認(rèn)準(zhǔn)博康特材廠家。
醫(yī)用鈦合金作為一種新型合金,同時(shí)也是一種載體材料,被應(yīng)用于肢體植入、替代性功能材料、牙科、醫(yī)療器械等相關(guān)領(lǐng)域。鈦及鈦合金有:耐蝕性好、比強(qiáng)度高、彈性模量較低、耐疲勞、生物相容性好等特點(diǎn)。其中生物相容性好這一特點(diǎn)使其與其他金屬相比具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),因此在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得青睞,但由于其耐磨性及工藝性能不高,致力于對(duì)其進(jìn)一步的改進(jìn)工作也在不斷進(jìn)行。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,醫(yī)用鈦合金憑借其優(yōu)良的性能,在醫(yī)療領(lǐng)域的需求量不斷增加。作為生物學(xué)性能優(yōu)良的金屬材料,鈦及其合金在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上的應(yīng)用前景良好。但是,目前與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)鈦合金材料的研發(fā)與應(yīng)用還存在一定的差距,如:鈦合金的彈性模量偏高、表面活性差、耐磨性和耐蝕性差不足等缺點(diǎn),都將直接影響到材料的生物相容性。因此,為了開(kāi)發(fā)綜合性能更好的新型鈦合金,我國(guó)應(yīng)加大材料的研發(fā)力度,注重革新,研發(fā)出低彈性模量、高耐磨性能、抗腐蝕性能以及具有優(yōu)良生物相容性的生物醫(yī)用鈦合金材料。
我國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始醫(yī)用鈦合金材料的研究和應(yīng)用,經(jīng)過(guò)前期對(duì)Ti-6Al-4V、Ti-6Al-7Nb、Ti-5Al-2.5Fe醫(yī)用鈦合金的仿制研究,早在1999年西北有色金屬研究院在國(guó)內(nèi)研制出個(gè)具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)近α型新型醫(yī)用鈦合金TAMZ(Ti-2.5Al-2.5Mo-2.5Zr),綜合性能與Ti-6Al-7Nb相當(dāng)。在2005年,西北有色院又研制出兩種新型低模量近β型醫(yī)用鈦合金TiZrMoNb(TLE)和TiZrSnMoNb(TLM)。中科院金屬所也開(kāi)發(fā)出新型低模量近β型鈦合金Ti-24Nb-4Zr-7.6Sn(Ti2448)。另外,北京有色院、哈工大、東北大學(xué)、天津大學(xué)等單位也在開(kāi)展新型β型鈦合金的應(yīng)用及相關(guān)基礎(chǔ)研究?;谖覈?guó)國(guó)情,擁有約13億人口和6000萬(wàn)殘疾人的大國(guó),而且我國(guó)正步入老齡化社會(huì),為此要提供大量的生物醫(yī)用材料及器件以供臨床診治的需要。而我國(guó)在醫(yī)用種植體方面的研究起步較晚,目前人工關(guān)節(jié)近一半需要進(jìn)口,而牙科種植體以及一些植入物更是90%以上使用進(jìn)口產(chǎn)品,價(jià)格十分昂貴,普通工薪階層的百姓難以承受。因此,開(kāi)發(fā)無(wú)毒性、低彈性模量且價(jià)格低廉的新型植入用鈦合金是一個(gè)值得研究的課題。湖南采購(gòu)批發(fā)醫(yī)用鈦材,鈦合金,鈦盤(pán),純鈦超細(xì)絲廠家認(rèn)準(zhǔn)博康特材廠家。
鈦材使用量多的部位為人工股骨節(jié)、人工膝關(guān)節(jié)、接骨板等,適應(yīng)于整形外科。由變形性關(guān)節(jié)炎癥Rheumatism[音譯為“留瑪琪茲姆”,其含義為一種劇烈的關(guān)節(jié)、筋肉疼痛,同時(shí)亦為一種過(guò)敏性疾患—譯者注]等原因引起的劇烈疼痛,以致造成行走困難,將患有這種病癥的患者進(jìn)行人工股關(guān)節(jié)、人工膝關(guān)節(jié)置換手術(shù),可以完全消失疼痛,可以行走。在日本,一個(gè)年度內(nèi)要進(jìn)行8萬(wàn)個(gè)人工股關(guān)節(jié)置換手術(shù),四萬(wàn)個(gè)人工膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)(2005年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))。今后隨著社會(huì)高齡化的到來(lái),可以預(yù)想到將以多大的百分比增長(zhǎng)率來(lái)面對(duì)這方面的需求。鈦不是所有人工關(guān)節(jié)部位都適用,在關(guān)節(jié)部位中,經(jīng)常擺動(dòng)的部分,由于鈦易于磨損就不適宜(宜使用陶瓷以及鈷合金),而植入部件要采用鈦合金。為了能使其與生物體骨早日結(jié)合,要在鈦合金表面進(jìn)行凹凸不平化,用磷灰石(Apatite)以及生物玻璃等的骨感應(yīng)體進(jìn)行涂覆。此外,骨折固定使用鈦合金制的骨髓內(nèi)釘以及鈦合金板等,圖3示出植入、置附用的各種實(shí)例。河北采購(gòu)批發(fā)醫(yī)用鈦材,鈦合金,鈦盤(pán),純鈦超細(xì)絲廠家認(rèn)準(zhǔn)博康特材廠家。昆明鈦盤(pán)多少錢(qián)
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隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及人民生活水平的提高,鈦在工業(yè)生產(chǎn)、航空航天、及日常生活中的應(yīng)用越來(lái)越多,從而對(duì)鈦及鈦合金c和性能的要求越來(lái)越高。而鈦合金原料的熔煉無(wú)疑是重要關(guān)鍵的一環(huán),其熔煉的優(yōu)劣直接影響到后續(xù)加工的成品的性能指標(biāo)是否達(dá)到產(chǎn)品要求,從而推動(dòng)了鈦合金現(xiàn)代熔煉技術(shù)的發(fā)展,其中包括電子束、等離子冷床爐等新技術(shù)的發(fā)展,為提高鈦合金鑄錠的冶金質(zhì)量和力學(xué)性能創(chuàng)造了良好的條件和基礎(chǔ)。鈦合金熔煉方法:真空自耗電弧爐熔煉法(簡(jiǎn)稱(chēng)VAR法)、非自耗真空電弧爐熔煉法(簡(jiǎn)禰NC法)、冷爐床熔煉法(簡(jiǎn)稱(chēng)CHM法)、冷堝熔煉法(簡(jiǎn)稱(chēng)CCM法)、電渣熔煉法(簡(jiǎn)稱(chēng)ESR法)。1.真空自耗電弧爐熔煉法(簡(jiǎn)稱(chēng)VAR法)隨著真空技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,VAR法很快成為鈦的成熟的工業(yè)生產(chǎn)技術(shù),今鈦及其合金鑄錠絕大部分是使用此方法生產(chǎn)的。泰州牙盤(pán)鑄造鈦合金植物鈦材銷(xiāo)售