钛合金的生物用途?
生物医用钛合金材料是用于生物医学工程的一类功能结构材料,常用于外科植入物和矫形器械产品的生产和制造。 钛合金医疗器械产品如人工关节、牙种植体和血管支架等用于临床诊断、治疗、修复、替换人体组织或器官,或增进人体组织或器官功能,其作用是药物不能替代的。
钛合金很早被应用在生物医疗器械中,如血管支架,创伤或脊柱固定器件等。Fe元素含量很低的情况下,植入物和人体之间基本上不产生不良反应。商用纯钛虽然有以上优势,但是作为硬组织植入物,其机械强度还达不到人体要求。
对机械强度的要求使得越来越多的4级商用纯钛合金被应用在生物器件中,通过提高氧元素的含量,其机械强度超过了2级商用纯钛。
钛合金的特点和优点?
一、优点
1、强度高,钛合金的密度一般在4.51g/立方厘米左右,仅为钢的60%,纯钛的密度才接近普通钢的密度,一些高强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。
2、热强度高,使用温度比铝合金高几百度,在中等温度下仍能保持所要求的强度,可在450~500℃的温度下长期工作这两类钛合金在150℃~500℃范围内仍有很高的比强度,而铝合金在150℃时比强度明显下降。钛合金的工作温度可达500℃,铝合金则在200℃以下。
3、抗蚀性好,钛合金在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢;对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强;对碱、氯化物、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力。但钛对具有还原性氧及铬盐介质的抗蚀性差。
4、低温性能好,钛合金在低温和超低温下,仍能保持其力学性能。低温性能好,间隙元素极低的钛合金,如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。
5、化学活性大,钛的化学活性大,与大气中O、N、H、CO、CO2、水蒸气、氨气等产生强烈的化学反应。
6、导热弹性小,钛的导热系数λ=15.24W/(m.K)约为镍的1/4,铁的1/5,铝的1/14,而各种钛合金的导热系数比钛的导热系数约下降50%。
二、缺点
1、钛及钛合金主要限制是在高温与其它材料的化学反应性差。此性质迫使钛合金与一般传统的精炼、熔融和铸造技术不同,甚至经常造成模具的损坏。
2、钛合金的价格变的十分昂贵。因此它们刚开始大多用在飞机结构、航空器,以及用在石油和化学工业等高科技工业。
钛金属可以做什么?
说到金属钛的用途,航空、航天、舰船、武器装备等国家层面的应用就不说了。看看钛金属铸造生产的民用产品就可以知道个大概:
体育运动用品-高尔夫球头、自行车、登山杖、滑板车、马蹬子、爬山扣、冰刀等。
日常用品-锅、碗、筷子、刀、叉、勺子、梳子、保温杯、电热水壶、茶壶、茶杯、可乐杯、红酒杯、佛用供杯等。
医疗器械-***肢关节、手术钳/剪、假牙、植入骨骼、骨钉等。
五金/工具类-各种榔头、扳手、钳子、多功能工具、特殊工具,水龙头、门把手、铰链等。
这是一个钛金属的用途问题,钛金属属于一个新型的金属品种,还有钛金属的材料,它的特点是强度高,耐腐蚀,重量轻,还耐高温,一般使用在特殊的用途上比较多,比如,在航空航天、舰船武器、医疗器械、特殊家用电器等层面。
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