TiZrNb 분말┃중간 엔트로피 합금(MEA) 분말
상하이 트루어 기술 유한회사
TiZrNb 분말┃중간 엔트로피 합금(MEA) 분말
간단한 등식 Ti-Zr-Nb 중간 엔트로피 합금(MEA) 분말 Ti6Al4V보다 사람의 뼈에 더 가까운 생체 적합성 소재를 위해 설계되었습니다. 플라즈마 회전 전극 공정(PREP) 방법을 사용했습니다. 또한, 전기화학적 거동은 Ti6Al4V와 동등한 수준의 내식성을 보였습니다. 따라서 거의 등원자 구성으로 3~5개의 원소로 구성된 중간 엔트로피 또는 고엔트로피 합금(MEA 및 HEA)은 베타 티타늄 합금의 주요 장점을 유지하면서 동시에 고용체 경화 또는 TRIP/TWIP 효과와 같은 추가적인 강화 메커니즘을 활성화할 수 있어 생체의학 응용에 더욱 매력적입니다.
저희는 맞춤형 Ti-Zr-Nb 합금 분말 플라즈마 회전 전극 장비를 사용했습니다. 또한 주사 전자 현미경과 가스 분석기를 사용하여 분말의 다공성 및 산소 함량 특성에 대한 연구도 수행했습니다. 그 결과 TiZrNb 분말PREP에서 생산된 제품은 균일한 조성, 고순도, 높은 구형도, 준비 매개 변수에 따라 조정 가능한 입자 크기 및 중공 분말이 없습니다.
소규모로 준비된 PREP 시스템 SLPA-D30 (그림 1), TiZrNb의 분말 수율은 15-53 미크론에서 18.5%, 53-106 미크론에서 50.5%, 106-150 미크론에서 11.2%, 나머지는 150 미크론 이상에 달할 수 있습니다. 15미크론 이하의 파우더는 거의 없습니다.
그림 1 Truer SLPA-D30 PREP 시스템
산소 비율 TiZrNb 분말 PREP 시스템에서 생성되는 산소는 분말 입자 크기가 증가함에 따라 점차 감소합니다(표 1). 분말 입자 크기가 15-53 미크론일 때 산소 wt%는 307ppm이고 45-105 미크론일 때는 235ppm에 달할 수 있습니다.
| C.S,O& N 콘텐츠(wt%) | ||||
| PSD | C | S | O | N |
| 15-53um | 0.006419 | 0.000096 | 0.030721 | 0.002165 |
| 45-105um | 0.005472 | 0.000154 | 0.023560 | 0.001398 |
| 표준: GB/T 14265 | ||||
Table 1 Carbon, Sulfur, Oxygen & Nitrogen Analysis of TiZrNb powder
분말 형태 분석 TiZrNb 분말 (그림 2)는 대부분의 분말이 구형이며 구형도가 95%보다 크다는 것을 보여줍니다. 이는 플라즈마 회전 전극 원자화 방법에서 구형 분말이 형성되는 메커니즘에 의해 결정됩니다. 회전 양극 합금 막대가 녹은 후 막대 가장자리에 액체 막 영역이 형성됩니다. 이 영역의 합금 액체는 원심력에 의해 무작위로 튀어 나와 작은 개별 물방울을 형성합니다. 비행 중에는 표면 장력의 영향으로 인해 점차 구형화되고 응고되어 높은 구형도의 분말을 형성합니다.
