㈠ 醫用鈦合金釘導電嗎
醫用鈦合金釘導電嗎?醫用鈦合金具有良好的導電性、焊接性、抗腐蝕性、耐疲勞性。鈦合金指的是多種用鈦與其他金屬製成的合金金屬。鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金強度高、耐蝕性好、耐熱性高。20世紀50~60年代,主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金。
70年代開發出一批耐蝕鈦合金,80年代以來,耐蝕鈦合金和高強鈦合金得到進一步發展。鈦合金主要用於製作飛機發動機壓氣機部件,其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用於各個領域。世界上許多國家都認識到鈦合金材料的重要性,相繼對其進行研究開發,並得到了實際應用。
第一個實用的鈦合金是1954年美國研製成功的Ti-6Al-4V合金,由於它的耐熱性、強度、塑性、韌性、成形性、可焊性、耐蝕性和生物相容性均較好,而成為鈦合金工業中的王牌合金,該合金使用量已佔全部鈦合金的75%~85%。其他許多鈦合金都可以看作是Ti-6Al-4V合金的改型。
㈡ ta18鈦合金管和tc4鈦管有什麼區別
TA18鈦合金管冷軋開裂的解析
TA18(Ti-3Al-2.5V)鈦合金是從TC4(Ti-6Al-4V)鈦合金演變而來的低鋁當量近α型的α+β型鈦合金。它不僅具有良好的室溫、高溫力學性能和耐腐蝕性能,而且具有優異的冷、熱加工工藝塑性、成形性、焊接性能和抗腐蝕性能等,TA18鈦合金管材廣泛應用於飛機發動機液壓和燃油管路系統,自行車三腳架和手把、高爾夫球桿、釣魚竿,石油鑽井用套管及熱交換器管等。
某批TA18鈦合金管材在從斷面Φ70mm×8mm冷軋至Φ55mm×6mm的過程中出現大量的開裂,宏觀觀察裂紋沿著管體縱向局部分布,管體表面沒有明顯劃傷的痕跡,裂紋穿透了管壁,形成穿透型裂紋,導致該批管材60%報廢。為了查明該TA18合金管材冷軋開裂原因,在典型的開裂部位和正常部位上取樣,分析化學成分、顯微組織、斷口形貌和組織的顯微硬度,並對開裂原因進行分析研究。
在斷口開裂部位和正常部位分別取樣3個,採用ICP全譜直讀光譜儀和TC-600氧氮分析儀測定其化學成分。在開裂部位以及正常部位分別取縱向和橫向金相試樣,蔽臘侵蝕劑(體積比)為:氫氟酸∶硝酸∶水=1∶4∶45,採用LeicaMM-6型光學顯微鏡觀察其微觀組織。在開裂部位取樣,在JEOLJSM-5610LV掃描電子顯微鏡觀察開裂斷面的表面形貌。在開裂部位和正常部位分別取金相試樣3個,利用HMV-2T島津顯微硬度計在金相試樣上測試均勻5點處硬度,測試條件為9.8N/30s。
TA18鈦合金管材冷軋開裂部位和正常部位的成分分析中發現了Fe元素含量的超標和O元素含量接近標准上限。顯微組織檢驗發現正常部位的組織為等軸組織,開裂部位的橫向組織中β相彌散分布在α相中,縱向組織中發現晶粒粗大,有向魏氏組織轉變的傾向。顯微鏡觀察開裂斷面為沿晶脆性斷裂。硬度檢驗結果顯示開裂部位的維氏硬度平均值比正常部位的高出15%。
試驗結果表明,TA18鈦合金在熔煉過咐亂程中添加鐵釘,它在混布料過程中未能均勻分布,造成電極中的Fe含量不均勻,最終導致熔煉鑄錠中Fe的局部偏析。由於Fe偏析,將導致該區域內的顯微硬度值比基體偏高15%左右,形成硬化塊,它是導致其後續的冷軋管材開裂的主要原因。
為了驗證分析問題的准確性,隨後在TA18合金宏簡滑配料中將鐵釘改為TiFe和VAlFe,在後續的軋制過程中未發現開裂狀況,說明問題分析和改進措施是有效的。
㈢ 什麼是64鈦合金,他們主要成份是什麼
Ti64鈦合金在一定環境溫度下具有單向、雙向和記憶效應,被公認是記憶合金。在工程上做管接頭用於戰斗機的油壓系統;石油聯合企業的輸油管路系統;直徑0.15~3.0mm絲做成的直徑500mm拋物網狀天線用於宇航飛行器上;製成螺釘用於骨折癒合等。
Ti64鈦合金管的性能:
Ti64鈦管對氯化物、硫化物和氨具有較高的耐蝕性能;耐蝕性好,在大氣中鈦表面立即形成一層均勻緻密的氧化膜,有抵抗多種介質侵蝕的能力。
Ti64鈦合金因具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用於各個領域。世界上許多都認識到鈦合金材料的重要性,相繼對其進行研究開發,並得到了實際應用;鈦合金主要用於製作航天、航空發動機壓氣機部件,其次為火箭、Ti-l-2.5Sn用於製作電解工業的電極,發電站的冷凝器,石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境污染控制裝置等工業行業規范應用。
㈣ 鈦管怎樣焊接
氬弧焊、埋弧焊、真空電子束焊等。3毫米以下厚度用鎢極氬弧焊,毫米以上用熔化極氬弧焊。氬氣純度不低於99.99%,嚴格控制氬氣中空氣和水蒸氣的含量。焊前進行除油污、除氧化皮、除氧化膜表面處理。
由於鈦及鈦合金的化學活性大,易被氧氣、氮氣、氫氣污染,所以不能採用焊條電弧焊、氧乙炔(或氧丙烷等)氣焊、二氧化碳焊、原子氫焊等方式焊接。
(4)鈦合金管焊釘鈦擴展閱讀
鈦為同素異構體,熔點為1720℃,在低於882℃時呈密排六方晶格結構,稱為α鈦;在882℃以上呈體心立方品格結構,稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點,添加適當的合金元素,使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金(titanium alloys)。
室溫下,鈦合金有三種基體組織,鈦合金也就分為以下三類:α合金,(α+β)合金和β合金。中國分別以TA、TC、TB表示。
1、α鈦合金
它是α相固溶體組成的單相合金,不論是在一般溫度下還是在較高的實際應用溫度下,均是α相,組織穩定,耐磨性高於純鈦,抗氧化能力強。在500℃~600℃的溫度下,仍保持其強度和抗蠕變性能,但不能進行熱處理強化,室溫強度不高。
2、β鈦合金
它是β相固溶體組成的單相合金,未熱處理即具有較高的強度,淬火、時效後合金得到進一步強化,室溫強度可達1372~1666MPa;但熱穩定性較差,不宜在高溫下使用。
3、α+β鈦合金
它是雙相合金,具有良好的綜合性能,組織穩定性好,有良好的韌性、塑性和高溫變形性能,能較好地進行熱壓力加工,能進行淬火、時效使合金強化。熱處理後的強度約比退火狀態提高50%~100%;高溫強度高,可在400℃~500℃的溫度下長期工作,其熱穩定性次於α鈦合金。
三種鈦合金中最常用的是α鈦合金和α+β鈦合金;α鈦合金的切削加工性最好,α+β鈦合金次之,β鈦合金最差。α鈦合金代號為TA,β鈦合金代號為TB,α+β鈦合金代號為TC。
鈦合金按用途可分為耐熱合金、高強合金、耐蝕合金(鈦-鉬,鈦-鈀合金等)、低溫合金以及特殊功能合金(鈦-鐵貯氫材料和鈦-鎳記憶合金)等。典型合金的成分和性能見表。
熱處理:鈦合金通過調整熱處理工藝可以獲得不同的相組成和組織。一般認為細小等軸組織具有較好的塑性、熱穩定性和疲勞強度;針狀組織具有較高的持久強度、蠕變強度和斷裂韌性;等軸和針狀混合組織具有較好的綜合性能。
㈤ 鈦合金的主要用途是什麼
1、航空航天領域用鈦大國集中在西方國家,尤其是美國,60%的鈦材都應用到這個領域。亞洲國家,日本和中國在此領域中鈦的投入量均在10%左右。但是近年來隨著亞洲航空航天的飛速發展,鈦在航空航天領域的消費量將會隨之增長。從全球角度來看,航空業對鈦市場起著決定性的作用,從歷史上看,鈦行業大的周期輪回都和航空業的冷暖密切相關。
2、民用飛機
(1)減輕結構重量、提高結構效率
(2)符合高溫部位的使用要求
(3)符合與復合材料結構相匹配的要求
(4)符合高抗蝕性和長壽命的要求
3、軍事飛機
軍用武器的開發與采購不斷向著輕便、靈活方向發展,為了滿足戰斗機對戰斗性能要求,除了採用先進的設計技術外,還必須採用額性能優良的材料以及先進的工藝製造技術。大量選用鈦合金、提高先進鈦合金應用水平就是重要措施之一。
自20世紀60年代以來,國外軍用飛機的鈦量逐年增加,當前歐美設計的各種先進軍用戰斗機和轟炸機中鈦合金用量已經穩定在20%以上,並且新機型的用鈦量佔比正在大幅提升。
4、汽車
降低燃油消耗、減少有害廢棄物(CO2、NOX 等)排放已經成為汽車行業技術進步的主要動力和方向之一。研究表明,輕量化是實現節省燃料、減少污染的有效措施。汽車的質量每降低10%,燃料消耗可節省8%-10%,廢氣排放可減少10%。
在駕駛方面,汽車輕量化後加速性能提高,車輛控制穩定性、噪音、振動方面也都有改善。從碰撞安全性考慮,汽車輕量化後,碰撞時慣性小,制動距離減少。
汽車輕量化的首選途徑就是用高比強度的輕質材料,如鋁、鎂、鈦等替代傳統的汽車材料(鋼鐵)。2009年全球汽車用鈦量已達3000噸。鈦在賽車上的應用已有許多年的歷史目前賽車幾乎都使用了鈦材,日本汽車用鈦已超過600噸,隨著全球汽車工業的發展,汽車用鈦還在快速增加。
5、醫療行業
鈦在醫療領域有著廣泛的應用。鈦與人體骨骼接近,對人體組織具有良好的生物相容性、無毒副作用。人體植入物是與人的生命和健康密切相關的特殊的功能材料。同其它金屬材料相比較,使用鈦及鈦合金的優勢主要有以下幾點:
1 質輕;2 彈性模量低;3無磁性;4 無毒性;5 抗腐蝕性;6 強度高、韌性好。
外科植入物中的鈦合金用量正以每年5%-7%的速度增長。採用鈦及鈦合金製造的股骨頭、髖關節、肱骨、顱骨、膝關節、肘關節、肩關節、掌指關節、頜骨以及心辨膜、腎辨膜、血管擴張器、夾板、假體、緊固螺釘等上百種金屬件移植到人體中,取得了良好的效果,被醫學界給予了很高的評價。
6、化工行業
鈦具有優良的耐腐蝕性能、力學性能和工藝性能,被廣泛應用於國民經濟許多部門。特別是在化工生產中,用鈦代替不銹鋼、鎳基合金和其它稀有金屬作為耐腐蝕材料。這對增加產量,提高產品質量,延長設備使用壽命,減少消耗,降低能耗,降低成本,防止污染,改善勞動條件和提高勞動生產率等方面都有十分重要的意義。
7、海洋工程
隨著科學技術的發展和陸地資源日趨枯竭,人類開發利用海洋已經提到日程上來了。鈦對於海水有優異的耐蝕性能,大量運用於海水淡化、艦船、海洋熱能開發和海底資源開采等領域。
8、日常生活
鈦在日常生活中的應用非常廣泛,可謂無處不在,例如高爾夫球頭、自行車車架、網球拍、輪椅、眼鏡架等都會應用到鈦。
鈦以其輕質、強度高的特性在體育用品中的應用,從最早的網球拍、羽毛球拍逐步擴展到了高爾夫球頭、球桿以及賽車等。
2008年我國體育休閑占總消費量的13%,其中僅高爾夫球頭和球桿的用鈦量就超過了1000噸。鈦合金做成的自行車車架也頗受歡迎,目前有近50價公司生產鈦自行車,美國早已是最大的鈦自行車生產商和消費國。
鈦輕質的特點也應用到眼鏡架中,而且鈦又不易與皮膚發生過敏,並且鈦表面經陽極處理可有絢麗色彩,因此從20世紀80年代初就開始應用於鏡架中。
(5)鈦合金管焊釘鈦擴展閱讀
鈦被認為是一種稀有金屬,這是由於在自然界中其存在分散並難於提取。但其相對豐富,在所有元素中居第十位。 鈦的礦石主要有鈦鐵礦及金紅石,廣布於地殼及岩石圈之中。鈦亦同時存在於幾乎所有生物、岩石、水體及土壤中。
從主要礦石中萃取出鈦需要用到克羅爾法 或亨特法。鈦最常見的化合物是二氧化鈦,可用於製造白色顏料。其他化合物還包括四氯化鈦(TiCl4)(作催化劑和用於製造煙幕作空中掩護)及三氯化鈦(TiCl3)(用於催化聚丙烯的生產)。
㈥ 鈦和不銹鋼能焊嗎用什麼焊(條)
鈦和不銹鋼能焊,但不能用焊條來焊。
鈦和不銹鋼焊接採用的方法有:爆炸焊、摩擦焊、釺焊、閃光對焊、擴散焊。
鈦和鈦合金與不銹鋼焊接的主要難點是:
1、熔點差距大,約150℃,會造成Fe流失,合金元素燒損或蒸發,使焊接接頭難以焊合;
2、鐵與鈦極易生成金屬間化合物,如TiFe、TiFe2、Ti2Fe等,另外不銹鋼中的合金元素鉻和鎳也能夠與鈦形成脆性的金屬間化合物,同時鈦還是強碳化物形成元素,與鋼中的碳會化合形成形成脆性的TiC。
鈦、鐵、鉻和鎳之間還可能形成多元復合脆性金屬間化合物,由於金屬間化合物具有較大的脆性使接頭脆化,在焊接應力的作用下容易導致焊縫產生裂紋甚至斷裂,導致接頭的塑性和高溫性能變差。
3、 二者熱導率、比熱容和線膨脹系數的差異大,導致焊縫晶粒粗大,焊接變形大。
(6)鈦合金管焊釘鈦擴展閱讀:
焊接通過下列三種途徑達成接合的目的:
1、熔焊——加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池,熔池冷卻凝固後便接合,必要時可加入熔填物輔助,它是適合各種金屬和合金的焊接加工,不需壓力。
2、壓焊——焊接過程必須對焊件施加壓力,屬於各種金屬材料和部分金屬材料的加工。
3、釺焊——採用比母材熔點低的金屬材料做釺料,利用液態釺料潤濕母材,填充接頭間隙,並與母材互相擴散實現鏈接焊件。適合於各種材料的焊接加工,也適合於不同金屬或異類材料的焊接加工。
㈦ 有人說做手術用的鈦合金卡子和鋼釘,它們的壽命只有30年請問這是真的么
病情分析:
是的,手術用的不銹鋼材料是有一定的質保期。
指導意見:
1,質保期不等於一定出問題。2,手術中的使用,一般使用它夾住血管或「腸子的對口縫合」。等到血管和腸子長住後,他們就沒有用了。所以也就不管它質量都沒有關系了。
㈧ ta18鈦合金管和tc4鈦管有什麼區別
TA18鈦合金管和TC4鈦管的區別:
1、兩者成分不同,鈦合金TA18是一種近α型鈦合金,而TC4是(α+β)型鈦合金。
2、TA18鈦合金管焊接性能和冷成形性能優於TC4,TC4具有更好的綜合力學機械性能。
3、用途不同:TA18鈦合金管最適合製作飛機上耐高壓輕質導管,TC4鈦管應用更廣泛,可以用於起落架輪和結構件,緊固件,支架,飛機附件,框架、桁條結構、管道等。
鈦合金TA18是一種近α型鈦合金,成分為Ti-3Al-2.5V,焊接性能和冷成形性能優於TC4,密度4.47g/立方厘米,室溫彈性模量118-123GPa,相變點925℃,硬度15-17HRC。
TC4組成為Ti-6Al-4V,屬於熱處理強化的鈦合金,它具有較好的焊接性薄板成型性和鍛造性能。用於製造噴氣發動機壓縮機葉片,葉輪等,其他如起落架輪和結構件,緊固件,支架,飛機附件,框架、桁條結構、管道,應用非常廣泛。
㈨ TC4鈦管鈦合金管和鈦管TA2比,哪個更抗高壓一些,最高可以抗多少壓力
TC4鈦合金比TA2純鈦的抗拉強度要高一些,TC4抗拉強度在830-950MPa TA2抗拉強度在450-550MPa,從物理性能上看,TC4要比TA2承壓效果好的多,但是,承壓也跟管件的壁厚有很大關系,同規格的承壓管件,TC4肯定比TA2要好,我們做的TC4承壓管件壁厚9.5mm,承外壓可以到140MPa,如果用β鈦合金材料,承壓可以達到近200MPa