Barra de aleación de titanio Ti2448

La barra de aleación de titanio Ti2448 es una aleación de titanio de tipo - metaestable que exhibe excelentes propiedades mecánicas y biocompatibilidad, lo que ofrece un importante potencial de aplicación en el campo biomédico. El mecanismo de descomposición a través de una transformación continua de la estructura cristalina otorga a esta aleación características excepcionales como alta resistencia, bajo módulo, deformación elástica no lineal, superelasticidad y un amplio rango de temperaturas para una expansión térmica ajustable. Al emplear un tratamiento térmico para ajustar el proceso de descomposición, se pueden mejorar eficazmente las propiedades mecánicas y las características funcionales de esta aleación. El oxígeno, como átomo de soluto, no sólo influye en el mecanismo de deformación plástica de las aleaciones de titanio sino que también afecta a su evolución microestructural, lo que lo convierte en un medio eficaz para optimizar las propiedades mecánicas de las aleaciones de titanio.

1. Composición química (%) en peso, consulte la Tabla 1.

2. Propiedades mecánicas

Las propiedades de tracción y la tenacidad a la fractura de la barra de aleación de titanio Ti2448 en diferentes orientaciones se muestran en la Tabla 2.

La resistencia a la tracción de las barras de aleación de titanio Ti2448 a diversas temperaturas se muestra en la Tabla 3.

La barra de aleación de titanio Ti2448, al introducir elementos neutros Zr y Sn, puede estabilizar la fase única a temperatura ambiente con una e/a de 4,15, lo que da como resultado una aleación de titanio de tipo - con un módulo más bajo de aproximadamente (aproximadamente 42 GPa). La composición de esta aleación inhibe eficazmente la formación de la fase ω, lo que la hace adecuada para aplicaciones biomédicas. Además de su bajo módulo, también exhibe alta resistencia y super-elasticidad, lo que presenta una aplicación prometedora en implantes ortopédicos e implantes dentales. Los resultados experimentales muestran que cuando las aleaciones Ti2448 y Ti-6Al-4V se utilizan simultáneamente como implantes tibiales en conejos, Ti2448 puede promover mejor el crecimiento de hueso nuevo.

En materiales biomédicos, la barra de aleación de titanio Ti2448 tiene muy buena biocompatibilidad, resistencia a la corrosión y bajo módulo elástico, lo que les brinda una perspectiva de aplicación prometedora en el campo biomédico. Sus aplicaciones específicas incluyen: implantes humanos como articulaciones artificiales de cadera, válvulas cardíacas artificiales, implantes dentales, etc.; y herramientas quirúrgicas como hojas de bisturí, fórceps, equipo dental, etc. En las figuras 1 y 2 se muestra un ejemplo de implantes humanos hechos de aleaciones de titanio.

La barra de aleación de titanio Ti2448 se produce fundiendo una aleación intermedia de Ti esponja, Zr esponja, Nb puro y Ti-Sn en un horno de arco consumible al vacío. Para eliminar la segregación de la composición, normalmente se funde tres veces. Tras obtener un lingote de 380 mm de diámetro, se forja a una temperatura de 1123 K para obtener una barra de aleación Ti2448 de 55 mm de diámetro. Finalmente, la barra obtenida se procesa a 1073 K para producir una varilla redonda de aleación procesada térmicamente con un diámetro de 12 mm.

Shaanxi Hangyu Nonferrous Metal Processing Co., Ltd. se fundó en diciembre de 2005. Es una empresa de alta-tecnología que se dedica principalmente a la forja y el procesamiento profundo de piezas de precisión como titanio y aleaciones de titanio, níquel, circonio y otros materiales metálicos no-ferrosos. Su alcance de producto cubre los campos aeroespacial, de armas, equipos marinos y petroquímicos. La capacidad de producción de varillas, piezas forjadas y placas de titanio y aleaciones de titanio alcanza las 3000 toneladas al año, y la capacidad añadida por la máquina de piezas de precisión de metales no ferrosos alcanza las 500 000 piezas al año y tiene la capacidad de procesar en profundidad toda la cadena industrial, desde materias primas de titanio y aleaciones de titanio hasta piezas de precisión.

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