摘 要:某醫(yī)用 TC４ELI鈦合金板材在進(jìn)行低倍檢查時發(fā)現(xiàn)其存在貫穿的亮帶缺陷,通過金相 檢驗(yàn)、掃描電鏡分析、能譜分析和硬度測試,對缺陷種類和形成原因進(jìn)行了分析.結(jié)果表明:該缺陷 為富鈦＋間隙元素偏析缺陷,是由鈦合金鑄錠生產(chǎn)過程中海綿鈦粒度不均勻、中間合金混料分布不 均勻?qū)е碌?建議通過控制原料和熔煉工藝來減少或消除該缺陷.
關(guān)鍵詞:醫(yī)用 TC４ELI鈦合金;亮帶;偏析缺陷;間隙元素偏析
中圖分類號:TG１４６．２ 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:１００１Ｇ４０１２(２０１９)１１Ｇ０８１２Ｇ０３
TC４ELI鈦合金以其生物相容性良好、彈性模 量低、密度低、防腐性能好、無毒、屈服強(qiáng)度高、疲勞 壽命長、室溫下塑性較大、易成形等優(yōu)點(diǎn)而成為醫(yī)用 外科植入物的理想材料[１Ｇ２].醫(yī)用 TC４ELI鈦合金 板材主要用于顱骨修復(fù)、接骨等方面,這對其強(qiáng)度、 疲 勞 壽 命、塑 性 等 有 更 高 的 要 求. 根 據(jù) GB/T １３８１０－２０１７?外科植入物用鈦及鈦合金加工材?,在 植入物產(chǎn)品所用鈦合金材料的低倍組織上若發(fā)現(xiàn)偏 析、金屬或非金屬夾雜物及其他目視可見的冶金缺 陷時,判該批產(chǎn)品不合格.偏析是鈦合金材料微區(qū) 成分不均勻在組織上的顯現(xiàn).醫(yī)用 TC４ELI板作為 α＋β型兩相鈦合金,如果其微區(qū)成分不均勻,將會 引起宏觀及顯微組織的異常,從而導(dǎo)致異常區(qū)域與 正常區(qū)域的硬度存在顯著的差異性,該差異性會導(dǎo) 致鈦合金材料整體性能不均勻,進(jìn)而降低材料強(qiáng)度、 疲勞壽命和塑性,最終導(dǎo)致材料早期失效[３Ｇ１０].
某醫(yī)用 TC４ELI鈦合金板材在進(jìn)行低倍觀察時 發(fā)現(xiàn)一條寬度約５mm 的貫穿異常帶狀區(qū)域,截取 其中一部分進(jìn)行低倍觀察時發(fā)現(xiàn)該帶狀區(qū)域?yàn)榱?帶,如圖１所示.為準(zhǔn)確判定缺陷類型,查明缺陷產(chǎn) 生的原因,筆者對其進(jìn)行了檢驗(yàn)和分析.
