一(yi)、钛(tai)方块(kuai)的应用领(ling)域(yu)
钛方块(钛(tai)块(kuai)、钛合(he)金(jin)方(fang)块(kuai))是由钛或钛合(he)金制(zhi)成(cheng)的块(kuai)状(zhuang)材料,凭(ping)借(jie)其高强度(du)、低(di)密(mi)度、耐腐蚀(shi)和生物相容性,广(guang)泛(fan)应(ying)用于(yu)航空航(hang)天(tian)、医疗器械、化(hua)工、海(hai)洋(yang)工(gong)程、能源(yuan)汽车(che)等领(ling)域(yu):
1、医疗(liao)器械(xie)的(de)应(ying)用(yong)
骨科(ke)植(zhi)入物(wu)(人工关节(jie)、骨(gu)板(ban)、螺(luo)钉)。
牙(ya)科(ke)种(zhong)植(zhi)体(ti)及(ji)手术(shu)器械(xie)。
优势:生物(wu)相容性(xing)优异(yi),抗(kang)人(ren)体体液腐(fu)蚀(shi),长期使用(yong)无毒(du)性(xing)。
二、钛方块的(de)执(zhi)行(xing)标(biao)准
钛(tai)方块(kuai)的生产(chan)与(yu)应用需(xu)符(fu)合(he)国际(ji)、国(guo)家(jia)或行业(ye)标准(zhun),确(que)保其化(hua)学成(cheng)分(fen)、力学(xue)性(xing)能及(ji)工艺质量。
1、材(cai)料成(cheng)分标(biao)准(zhun)
ASTM B348(美(mei)国):
规(gui)定钛(tai)及钛合(he)金加工(gong)材(包(bao)括块(kuai)材(cai))的化学成(cheng)分(fen)、力(li)学(xue)性(xing)能(neng)和(he)尺(chi)寸公(gong)差,适用于(yu)Gr.1-Gr.5等不(bu)同(tong)牌(pai)号(hao)。
GB/T 3620.1-2016(中国(guo)):
明确纯(chun)钛(tai)(TA1、TA2)及钛(tai)合金(jin)(TC4等(deng))的(de)化学成(cheng)分(fen)限(xian)值(zhi)。
ISO 5832-2(国际(ji)):
医(yi)疗(liao)器械用钛合金(如(ru)Ti-6Al-4V ELI)的(de)化(hua)学(xue)成(cheng)分与(yu)力学性(xing)能要求。
2、力(li)学(xue)性能(neng)标准
ASTM E8/E8M:金属(shu)材(cai)料(liao)拉伸试验方(fang)法,用(yong)于测(ce)试(shi)抗(kang)拉强度(du)、屈服(fu)强(qiang)度(du)及延伸(shen)率。
ASTM E399:断裂(lie)韧(ren)性(xing)测(ce)试(shi),适(shi)用(yong)于航空航天(tian)关键部件。
GB/T 228.1-2021(中(zhong)国(guo)):金(jin)属材料室(shi)温(wen)拉(la)伸试(shi)验标(biao)准(zhun)。
3、表面与加工标准(zhun)
ASTM F86:钛(tai)材表面清(qing)洁(jie)度与钝化(hua)处理规(gui)范,适用于(yu)医(yi)疗(liao)植(zhi)入物(wu)。
AMS 4928(航空航天材料(liao)规(gui)范):钛(tai)合(he)金锻(duan)件(jian)的显(xian)微组(zu)织与无(wu)损检测(ce)要求(qiu)。
ISO 10993(生(sheng)物(wu)相容性):医疗器(qi)械需通过(guo)细胞(bao)毒(du)性、致(zhi)敏(min)性等(deng)测(ce)试。
4、检(jian)测(ce)与认证(zheng)
化(hua)学成分分(fen)析:采(cai)用(yong)ICP-OES(电感耦(ou)合(he)等(deng)离(li)子体(ti)发(fa)射光谱)或(huo)GDMS(辉(hui)光(guang)放电质(zhi)谱(pu))。
无损(sun)检测(ce):X射线(xian)探伤(ASTM E94)、超(chao)声波(bo)检(jian)测(ce)(ASTM E317)排(pai)查内(nei)部(bu)缺(que)陷。
金相(xiang)检(jian)测:评估(gu)晶(jing)粒尺(chi)寸、夹杂(za)物(wu)及(ji)微(wei)观结(jie)构均(jun)匀(yun)性。
三、选(xuan)材(cai)与(yu)使用(yong)注意事项(xiang)
根据(ju)应(ying)用选(xuan)材:
纯钛(TA1/TA2)适(shi)用(yong)于耐(nai)腐蚀(shi)场(chang)景(jing)(如(ru)化(hua)工)。
Ti-6Al-4V(TC4)用(yong)于高(gao)强(qiang)度、轻(qing)量(liang)化需求(qiu)(航(hang)空航(hang)天(tian)、医疗)。
加(jia)工(gong)工(gong)艺:
锻造(zao)或(huo)轧制(zhi)钛块需(xu)控制热加工温(wen)度(du),避免晶(jing)粒粗(cu)化(hua)。
3D打(da)印(yin)需(xu)选用(yong)高(gao)纯(chun)度球形(xing)钛(tai)粉(符(fu)合ASTM F2924)。
钛(tai)方块(kuai)的广(guang)泛(fan)应(ying)用(yong)依(yi)赖于(yu)其(qi)卓(zhuo)越性(xing)能(neng)及严(yan)格的(de)执(zhi)行(xing)标准。在实际(ji)应(ying)用中,需(xu)结(jie)合(he)具(ju)体场景(如(ru)航空航(hang)天、医疗(liao)、能(neng)源(yuan))选择(ze)符合(he)国(guo)际(ji)/国家标准(如(ru)ASTM、ISO、GB)的(de)钛(tai)材(cai),并(bing)通(tong)过规(gui)范检(jian)测确(que)保(bao)其(qi)力(li)学(xue)性(xing)能(neng)、耐(nai)腐(fu)蚀(shi)性及(ji)生(sheng)物相(xiang)容(rong)性(xing)。随(sui)着(zhe)技术(shu)进(jin)步(bu),钛方(fang)块在高(gao)端(duan)制(zhi)造领域的地(di)位将进一步(bu)提(ti)升(sheng)。












