Aliaj Ti-6Al-4V ELI (ASTM F136)
Aliajul Ti-6Al{-4V ELI (ASTM F136) are proprietăți mecanice bune, dar prezintă un efect posibil toxic de la eliberarea de vanadiu și aluminiu. Din acest motiv, pentru aplicații biomedicale au fost propuse aliaje pe bază de Ti fără vanadiu- și aluminiu.
Selecția materialelor pentru dispozitivele medicale se bazează pe proprietățile mecanice, compoziția chimică și biocompatibilitatea. Standardul tehnic ASTM F-136/ISO 5832-3 acoperă proprietățile mecanice și cerințele de compoziție chimică pentru Ti Grad 23 (aliaj Ti6Al4V ELI, interstițial foarte scăzut) pentru a fi utilizat la fabricarea implanturilor chirurgicale.
Aliajul Ti6Al4V ELI are proprietăți mecanice bune, dar prezintă un efect posibil toxic de la eliberarea de vanadiu și aluminiu. Din acest motiv, pentru aplicații biomedicale au fost propuse aliaje fără vanadiu- și aluminiu-Ti-.
E-mail:susan@lorkgroup.com
WhatsApp:+86 19937075488
Compoziție chimică
|
ASTM F136 |
|
| Compoziţie |
ASTM F136 |
| Azot | 0,05 max |
| Carbon | 0,08 max |
| Hidrogen | 0,012 max* |
| Fier | 0,25 max |
| Oxigen | 0,13 max |
| Aluminiu | 5.50 - 6.50 |
| Vanadiu | 3.50 - 4.50 |
| Titan | Echilibru |
|
*Materialul de 0,813 mm [0,032 in] și sub poate avea un conținut de hidrogen de până la 0,0150%. |
|
Proprietăți fizice
|
Metric |
engleză |
|
| Densitate | 4,43 g/cm³ | 0,160 lbs/in³ |
| Modulul de elasticitate | 105 GPa | 15,2 Mpsi |
| Rezistivitatea electrică | 1750 µohmi*mm | 68,9 µohmi*in |
| Conductivitate termică | 0,865 W/(m* grad) |
6,0 BTU*in/(h*ft²*F) |
| Coeficientul de dilatare termică | 8,64 µm/(m* grad) | 4,8 µin/(in*gradF) |
*Valori calculate la 22grad [72 grade F].
Proprietăți mecanice
| Dimensiune |
Rezistenta maxima la tractiune (mis.) |
Limita de curgere* (min.) | alungire 4D** (min.) % |
| < 4.75 mm [< 0.187 in] |
860 MPa [125 ksi] | 795 MPa [115 ksi] | 10 |
| 4,75 mm - 6.35 mm [0,187 in - 0.0250 in] |
860 MPa [125 ksi] | 795 MPa [115 ksi] | 10 |
|
* Compensare de 2%. |
|||
Ti 6Al-4V ELI este un aliaj alfa-beta care conține 6% aluminiu, 4% vanadiu și interstițiali extra-low (ELI). Elementele interstițiale precum fierul și oxigenul sunt controlate strâns în timpul procesului de topire pentru a îmbunătăți ductilitatea și duritatea la fractură.
În prezent, producătorii de implanturi dentare folosesc titan pur comercial (Ti G2 și Ti G4) și aliaj Ti–6Al–4V (Ti G5) cu un tratament de suprafață pentru a optimiza contactul dintre celulele osoase și dispozitiv. Această interacțiune între celulele osoase și suprafețele implantului dentar se numește osteointegrare.
Cu toate acestea, Ti G2 și Ti G4 nu sunt utilizate în aplicații medicale care implică solicitări mari, cum ar fi protezele ortopedice și implanturile dentare înguste.
Pentru aplicațiile ortopedice, Cr–Co, oțelul inoxidabil și Ti G5 (aliaj Ti–6Al–4V) sunt alegerile preferate datorită rezistenței lor mecanice ridicate. Aceste aliaje asigură transmiterea sarcinii către țesuturile osoase pe o perioadă lungă de timp, ceea ce este necesar atunci când țesuturile dure deteriorate sunt înlocuite cu proteze.
Aplicație
Aliajul de grad 23 Ti 6Al 4V ELI este utilizat în următoarele domenii:
- Implanturi chirurgicale
- Componentele aeronavei
- Componente structurale
- Într-o varietate de aplicații pentru apă sărată
- În vase criogenice cu presiune înaltă de până la -320 de grade
- În aplicații care necesită o rezistență excelentă la rupere și rezistență la oboseală.
Tag-uri populare: Ti-6Al-4V ELI,
You Might Also Like
Trimite anchetă