Barre en alliage de titane Ti2448

La barre en alliage de titane Ti2448 est un alliage de titane de type - métastable qui présente d'excellentes propriétés mécaniques et biocompatibilité, offrant un potentiel d'application important dans le domaine biomédical. Le mécanisme de décomposition par transformation continue de la structure cristalline confère à cet alliage des caractéristiques exceptionnelles telles qu'une résistance élevée, un faible module, une déformation élastique non linéaire, une superélasticité et une large plage de température pour une dilatation thermique réglable. En utilisant un traitement thermique pour ajuster le processus de décomposition, les propriétés mécaniques et les caractéristiques fonctionnelles de cet alliage peuvent être efficacement améliorées. L'oxygène, en tant qu'atome de soluté, influence non seulement le mécanisme de déformation plastique des alliages de titane, mais affecte également leur évolution microstructurale, ce qui en fait un moyen efficace pour optimiser les propriétés mécaniques des alliages de titane.

1. Composition chimique (% en poids), voir tableau 1.

2. Propriétés mécaniques

Les propriétés de traction et la ténacité de la barre en alliage de titane Ti2448 dans différentes orientations sont présentées dans le tableau 2.

La résistance à la traction des barres en alliage de titane Ti2448 à différentes températures est indiquée dans le tableau 3.

La barre en alliage de titane Ti2448, en introduisant des éléments neutres Zr et Sn, peut stabiliser la phase unique à température ambiante avec un e/a de 4,15, ce qui donne un alliage de titane de type - avec un module inférieur d'environ (environ 42 GPa). La composition de cet alliage inhibe efficacement la formation de la phase ω, ce qui le rend adapté aux applications biomédicales. En plus de son faible module, il présente également une résistance élevée et une super-élasticité, présentant une application prometteuse dans les implants orthopédiques et les implants dentaires. Les résultats expérimentaux montrent que lorsque les alliages Ti2448 et Ti-6Al-4V sont utilisés simultanément comme implants tibiaux chez le lapin, le Ti2448 peut mieux favoriser la croissance de nouveaux os.

Dans les matériaux biomédicaux, les barres en alliage de titane Ti2448 présentent une très bonne biocompatibilité, une résistance à la corrosion et un faible module d'élasticité, ce qui leur confère une perspective d'application prometteuse dans le domaine biomédical. Leurs applications spécifiques comprennent : les implants humains tels que les articulations artificielles de la hanche, les valvules cardiaques artificielles, les implants dentaires, etc. ; et des outils chirurgicaux tels que des lames de scalpel, des pinces, du matériel dentaire, etc. Un exemple d'implants humains fabriqués à partir d'alliages de titane est présenté dans les figures 1 et 2.

La barre en alliage de titane Ti2448 est produite en faisant fondre une éponge Ti, une éponge Zr, du Nb pur et un alliage intermédiaire Ti-Sn dans un four à arc consommable sous vide. Pour éliminer la ségrégation de la composition, il est généralement fondu trois fois. Après avoir obtenu un lingot de 380 mm de diamètre, celui-ci est forgé à une température de 1123 K pour obtenir une barre en alliage Ti2448 d'un diamètre de 55 mm. Enfin, la barre obtenue est traitée à 1073K pour produire une tige ronde en alliage traitée thermiquement d'un diamètre de 12 mm.

Shaanxi Hangyu Nonferrous Metal Processing Co., Ltd. a été créée en décembre 2005. Il s'agit d'une entreprise de haute technologie-principalement le forgeage et le traitement en profondeur de pièces de précision telles que le titane et les alliages de titane, le nickel, le zirconium et d'autres matériaux métalliques non-ferreux. Sa gamme de produits couvre les domaines de l'aérospatiale, de l'armement, des équipements marins et de la pétrochimie. La capacité de production de tiges, de pièces forgées et de plaques en titane et en alliage de titane atteint 3 000 tonnes/an, et la capacité ajoutée de la machine-de pièces de précision en métaux non-ferreux atteint 500 000 pièces/an et a la capacité de traiter en profondeur l'ensemble de la chaîne industrielle, depuis les matières premières en titane et en alliage de titane jusqu'aux pièces de précision.

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