醫(yī)用鈦合金絲材制備工藝的研究
發(fā)布人：上海艾荔艾合金股份有限公司www.shailiai.cn
更新時間：2016-03-04
采用Ti-6Al-4V鈦合金，通過合金中間隙元素氧的合理調控，采用軋制坯料熱拉拔的方式，制備出超高強度的Ti-6Al-4V鈦合金直絲，并分析不同氧含量及工藝控制對材料力學性能的影響，以期獲得最佳的制備方法。
近些年來，有關醫(yī)用鈦合金的研究報道很多，產品規(guī)格主要為板棒材，應用于外科創(chuàng)傷用接骨板及固定螺釘，這對于骨折塊的固定是很有效的。對于短小骨折或撕脫骨折等應力不大的骨折固定，采用細絲制作而成的克氏針，直徑一般在0.8～2.5mm。Ti-6Al-4V鈦合金由于具有高強度、高韌性等優(yōu)異的力學性能，是一種理想的外科植入物材料。為了達到很好的固定連接效果，材料必須具備高拉伸強度，同時也需良好的塑性及彎曲特性。
據了解，傳統(tǒng)方法采用冷拉加工的不銹鋼絲，但是材料塑性很差，伸長率不到5%，彎曲特性很差。本文采用Ti-6Al-4V鈦合金，通過合金中間隙元素氧的合理調控，采用軋制坯料熱拉拔的方式，制備出超高強度的Ti-6Al-4V鈦合金直絲，并分析不同氧含量及工藝控制對材料力學性能的影響，以期獲得最佳的制備方法。
Ti-6Al-4V鈦合金采用名義成分配比、混料、壓制電極、經真空自耗兩次重熔，制得一系列Φ460mm鑄錠。鑄錠經β單相加熱鍛造開坯制得Φ220mm×400mm試驗鍛坯，開坯鍛造的終鍛溫度較一般Ti-6Al-4V鈦合金鑄錠的溫度略低，約800℃。對Φ220mm×400mm鍛坯采用α+β兩相區(qū)加熱鍛造、大變形控溫軋制成Φ8mm坯料；再進行孔模控溫熱拉拔，制得Φ1mm、Φ2mm、Φ2.5mm三種規(guī)格的鈦合金絲材，分析不同材料及工藝參數對Ti-6Al-4V鈦合金絲材力學性能的影響。實驗按V(HF∶HNO3∶H2O)=1∶3∶10的酸配比腐蝕Ti-6Al-4V鈦合金。
通過兩相區(qū)大變形控溫熱軋，Ti-6Al-4V鈦合金晶粒得到細化，控溫熱拉拔獲得超細晶粒的絲材，晶粒約0.5μm；且隨著合金中氧含量的增加、拉拔規(guī)格的細化，絲材的力學性能提高，塑性下降；綜合比較發(fā)現：含氧0.14wt%Ti-6Al-4V?Φ2.0mm絲材抗拉強度和塑性分別達到1270MPa和12%，綜合力學性能優(yōu)良，非常適合應用于醫(yī)用克氏針產品。超細晶粒Ti-6Al-4V絲材室溫拉伸時發(fā)生沿等軸α相晶界的韌性斷裂，超細晶粒及高密度位錯是材料獲得高強度的根本所在。
作為值得信賴的合作伙伴和高品質金屬合金的半成品供應商，艾荔艾擁有完善的服務體系和專業(yè)的團隊。在同客戶交易的過程中，我們力求根據不同的應用需求將我們的產品做到精益求精。針對當前和未來的市場需求，艾荔艾致力于為客戶提供最佳的金屬材料解決方案。
AILIAI has been a reliable partner and supplier of sophisticated and high-quality semi-finished products maed of alloys. In dialogue with our customers, we optimise our products to meet the specific application requirements. AILIAI develops the best alloy material solutions for current and future challenges.
獲取更多我們供應的合金和服務信息，請致電086-021-67660801或發(fā)電子郵件kefu@ailiaigroup.com聯(lián)系我們，您也可以通過微博，微信，領英和推特與我們互動。
For more information on the alloys and services that we supply,?call us?at 086-021-67660801 or email us at kefu@ailiaigroup.com. You can also get in touch on social media, we are constantly active on?Weibo,?Weixin,?LinkedIn?and?Twitter.