تیتانیوم گرید 23 (Grade 23)
همان طور که میدانیم Ti-64 (Ti-6Al-4V) یکی از مهمترین آلیاژهای تیتانیومی است، به طوریکه بیش از 50% از تولیدات جهانی آلیاژهای تیتانیوم را به خود اختصاص داده است. صنایع پزشکی نیز به طور وسیعی از این آلیاژ استفاده میکنند با این تفاوت که تیتانیوم پزشکی یا گرید ELI میزان اکسیژن و آهن کمتری نسبت به گرید 5 دارد. Ti-64 پزشکی به دلیل زیست سازگاری بالا با محیط بدن و مدول الاستیسته نزدیک به استخوان انسان به شدت مورد توجه صنایع ساخت تجهیزات ارتوپدی،دندانپزشکی و ابزارآلات جراحی هستند.
معرفی و مشخصات تیتانیوم Ti-6Al-4V (ELI) Gr23
به خصوص هنگامی که نیاز به ماده ای باشد که با گوشت، پوست و خون سرکار دارند حتما باید از تجهیزات پزشکی تیتانیومی استفاده شود. تولید آلیاژ Ti-64 پیچیدگی هایی نیز دارد؛ برای تولید این آلیاژ، شمش اولیه باید در کوره های تصفیه ساز ذوب مجدد (Vacuum Arc Remelting) تحت خلا تصفیه شود. سپس در محدوده دمایی کارگرم حرارت داده میشود و عملیات کار گرم (نورد، فورج و …) طی پاس های متعدد روی نمونه اعمال و نهایتاً در آب سرد میشود. جدول زیر محدوده ترکیب شیمیایی آلیاژ Ti-64 (ELI) را نشان میدهد.
آنالیز ترکیب تیتانیوم گرید23
Wt% | Component |
---|---|
Remainder | Titanium |
Max.0.0155 | Hydrogen |
Max. 0.08 | Carbon |
Max.0.2 | Ferrum |
Max. 0.18 | Oxygen |
Max. 0.03 | Nitrogen |
5.75-6.5 | Aluminum |
3.4-5.5 | Vanadium |
برخی از خواص فیزیکی
4.51 gr/cm3 | Density | Yield Strength | MPa 760 |
---|---|---|---|
C ֯ 15±1660 | Melting Point | Tensile Strength | MPa 900-830 |
µΩ.m 0.42 | Electrical Resistivity | Elongation | % 10 |
920 C | Beta Transus (β) | Hardness | 30 Rc |
J/Kg. C 523 | Specific Heat |
برخی از ویژگی ها و کاربردهای آلیاژ (ELI) Ti-64
- ماده ای غیر مغناطیس
- شامل دو فاز آلفا و بتا
- این گرید از آلیاژهای تیتانیوم میتواند از دماهای زیر صفر تا حدود C ֯ 600 سرویس دهی کند
- به طور گسترده در ساخت تجهیزات و فیکسچرهای استخوانی و نگه دارنده استخوانهای شکسته استفاده میشود.
- دیگر تجهیزات ارتوپدی
- ساخت تجهیزات دندانی و ایمپلنتها
- مدول الاستیک نزدیک به استخوان انسان