مساحيق TiZrNb┃مسحوق سبائك الإنتروبي المتوسط (MEA)
شركة شنغهاي تروير تكنولوجي شنغهاي تروير تكنولوجي المحدودة
مساحيق TiZrNb┃مسحوق سبائك الإنتروبي المتوسط (MEA)
تساوي بسيط مسحوق سبيكة Ti-Zr-Nb متوسطة الانتروبيا (MEA) المصممة للمواد المتوافقة حيويًا، الأقرب إلى عظام الإنسان من Ti6Al4V، تم تحضيرها بواسطة عملية القطب الكهربي الدوراني للبلازما (PREP) الطريقة. وعلاوة على ذلك، أظهر سلوكها الكهروكيميائي أن مقاومتها للتآكل تعادل مقاومة التآكل في Ti6Al4V. لذا فهي أكثر جاذبية للتطبيقات الطبية الحيوية لأن السبائك متوسطة الخواص أو عالية الخواص (MEAs وHEAs)، والتي تتكون من ثلاثة إلى خمسة عناصر في تركيبة متساوية الذرة تقريبًا، يمكنها الحفاظ على المزايا الرئيسية لسبائك التيتانيوم بيتا وتفعيل آليات تقوية إضافية في الوقت نفسه، مثل تصلب المحلول الصلب أو تأثيرات TRIP/TWIP.
لقد أجرينا بعض الأبحاث حول إعداد مسحوق سبيكة Ti-Zr-Nb باستخدام معدات قطب البلازما الدوارة. وأجرينا أيضًا بعض الدراسات على خصائص المسامية ومحتوى الأكسجين في المسحوق باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح ومحلل الغازات. وأظهر ذلك مسحوق TiZrNbالمنتج بواسطة PREP له تركيبة موحدة، ونقاوة عالية، وكروية عالية، وحجم جسيمات قابل للتعديل وفقًا لمعايير التحضير ومسحوق أقل تجويفًا.
من إعدادنا على نطاق صغير نظام PREP SLPA-D30 (الشكل 1)، يمكن أن يصل إنتاجية مسحوق TiZrNb إلى 18.5% عند 15-53 ميكرون، و50.5% عند 53-106 ميكرون، و11.2% عند 106-150 ميكرون، وفوق 150 ميكرون للباقي. لا توجد مساحيق تقريبًا أقل من 15 ميكرون.
الشكل 1 نظام Truer SLPA-D30 PREP
نسبة الأكسجين في مسحوق TiZrNb الناتج عن نظام PREP يتناقص تدريجيًا مع زيادة حجم جسيمات المسحوق (الجدول 1). عندما يكون حجم جسيمات المسحوق 15-53 ميكرون، يكون الأكسجين بالوزن % 307 جزء في المليون وعندما يكون 45-105 ميكرون يمكن أن يصل إلى 235 جزء في المليون.
| محتوى C.S.S,O&N (wt%) | ||||
| PSD | ج | س | ا | ن |
| 15-53 ميكرومتر | 0.006419 | 0.000096 | 0.030721 | 0.002165 |
| 45-105 ميكرومتر | 0.005472 | 0.000154 | 0.023560 | 0.001398 |
| المواصفة القياسية: GB/T 14265 | ||||
Table 1 Carbon, Sulfur, Oxygen & Nitrogen Analysis of TiZrNb powder
مورفولوجيا المسحوق تحليل مسحوق TiZrNb بواسطة SEM (الشكل 2) يُظهر أن معظم المساحيق كروية ذات كروية أكبر من 95%. يتم تحديد ذلك من خلال آلية تكوين المسحوق الكروي في طريقة الانحلال الكهربائي الدوار بالبلازما. بعد ذوبان قضيب سبيكة الأنود الدوارة، تتشكل منطقة غشاء سائل عند حافة القضيب. يتناثر سائل السبيكة في هذه المنطقة بشكل عشوائي تحت قوة الطرد المركزي، مكونًا قطرات فردية صغيرة. أثناء الطيران، وبسبب تأثير التوتر السطحي، تتشكل كروية تدريجيًا وتتصلب لتشكل مساحيق عالية الكروية.
