ผงโลหะผสมกระปุก

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับผงโลหะผสม Tinb

ผงโลหะผสม Tinb ประกอบด้วยไทเทเนียมและ ไนโอเบียม โลหะ มันมีการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของความแข็งแรงสูงความหนาแน่นต่ำความเข้ากันได้ทางชีวภาพความต้านทานการกัดกร่อนความเหนื่อยล้าและความต้านทานการคืบที่อุณหภูมิสูง

โลหะผสม Tinb เป็นส่วนหนึ่งของวัสดุไทเทเนียม intermetallic ที่มีคุณสมบัติทางกายภาพเคมีและเชิงกลที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับไทเทเนียมบริสุทธิ์ การเพิ่ม Niobium เป็นองค์ประกอบการผสมช่วยเพิ่มคุณสมบัติบางอย่างและช่วยให้การปรับแต่งโลหะผสม Tinb สำหรับการใช้งานเฉพาะ

ข้อดีที่สำคัญบางประการของผงโลหะผสม Tinb ได้แก่ :

• อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง
• ความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิและความเครียดที่รุนแรง
• ต่อต้านการสึกหรอรอยขีดข่วนและการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
• ทางชีวภาพและไม่เป็นพิษสำหรับการใช้งานทางการแพทย์
• สามารถประมวลผลเป็นรูปร่างที่ซับซ้อนโดยใช้การผลิตสารเติมแต่ง
• ให้ความยืดหยุ่นในการออกแบบสำหรับวิศวกร

Alloys Tinb แข่งขันกับ Superalloys นิกเกิลและโคบอลต์ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ พวกเขายังเสนอทางเลือกให้กับเหล็กกล้าไร้สนิมสำหรับการปลูกถ่ายและอุปกรณ์ชีวการแพทย์ โลหะผสม Tinb กำลังเปิดใช้งานแอพพลิเคชั่นใหม่และการออกแบบที่เป็นไปไม่ได้กับวัสดุอื่น ๆ

บทความนี้ให้การอ้างอิงทางเทคนิคที่ครอบคลุมองค์ประกอบคุณสมบัติการประมวลผลแอปพลิเคชันข้อมูลจำเพาะค่าใช้จ่ายและด้านการปฏิบัติอื่น ๆ ของผงโลหะผสม TINB

องค์ประกอบผงโลหะผสม Tinb

โลหะผสม TINB ประกอบด้วยไทเทเนียมและไนโอเบียมเป็นหลักเป็นองค์ประกอบที่สำคัญ โดยทั่วไปแล้วปริมาณไนโอเบียมจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 10% ถึง 50% โดยน้ำหนักโดยมีความสมดุลเป็นไทเทเนียม

อัตราส่วนของ TI ถึง NB สามารถปรับได้เพื่อสร้างอัลลอยด์ TINB ที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับคุณสมบัติบางอย่าง เกรด TINB ทั่วไปบางส่วน ได้แก่ :

• TI-10NB – 10% niobium, 90% ไทเทเนียม
• ti-35nb – 35% niobium, 65% ไทเทเนียม
• Ti-45Nb – 45% niobium, 55% titanium
• Ti-50Nb – 50% niobium, 50% titanium

Additionally, small amounts of other elements like zirconium, tantalum, molybdenum, chromium may be added to further enhance properties. Oxygen and nitrogen may also be present as impurities.

Table 1: Chemical composition of common TiNb alloy grades

Alloy Grade	Niobium Content	Titanium Content
Ti-10Nb	10%	90%
Ti-35Nb	35%	65%
Ti-45Nb	45%	55%
Ti-50Nb	50%	50%

Controlling the composition is critical to achieve the desired properties in the final TiNb alloy product. Powder metallurgy techniques allow precise mixing of the constituent metals into an alloy powder feedstock.

TiNb Alloy Powder Properties

TiNb alloys exhibit a range of useful physical, mechanical and chemical properties that make them suitable for high performance applications. Some key properties include:

คุณสมบัติทางกายภาพ

• Density – 4.5 to 5.5 g/cm3, lower than steel and nickel alloys
• Melting point – 1550 to 1750°C depending on composition
• Electrical resistivity – 0.5 to 0.6 μΩ.m, higher than pure titanium
• Thermal conductivity – 6 to 22 W/m.K, lower than titanium

คุณสมบัติเชิงกล

• Tensile strength – 500 to 1100 MPa, increases with niobium content
• Yield strength – 300 to 900 MPa
• การยืดตัว – 10% ถึง 25%
• ความแข็ง – 200 ถึง 350 HV
• ความแข็งแรงของความเหนื่อยล้า – 400 ถึง 600 MPa

คุณสมบัติอื่น ๆ

• ความต้านทานการกัดกร่อน – ยอดเยี่ยมเนื่องจากชั้นออกไซด์ป้องกัน
• สวมใส่ความต้านทาน – ดีกว่าไทเทเนียมเนื่องจากความแข็ง
• ความเข้ากันได้ทางชีวภาพ – ปลอดสารพิษและไม่ก่อให้เกิดการก่อภูมิแพ้

โดยการปรับอัตราส่วน TI/NB คุณสมบัติเช่นความแข็งแรงความเหนียวความแข็งและโมดูลัสยืดหยุ่นสามารถปรับให้เหมาะสมตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชัน

ตารางที่ 2: คุณสมบัติทั่วไปของโลหะผสม TI-35NB

คุณสมบัติ	ค่า
ความหนาแน่น	5.2 g / cm3
จุดหลอมเหลว	1600 ° C
แรงดึง	650 MPa
ความแข็งแรงของผลผลิต	550 MPa
การยืดตัว	15%
โมดูลัสยืดหยุ่น	60 เกรดเฉลี่ย
ความแข็ง	250 HV

แอพพลิเคชั่นผงโลหะผสม Tinb

คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ของโลหะผสม TINB ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่าง ๆ :

การบินและอวกาศ

• ส่วนประกอบเครื่องยนต์ – ใบมีด, แผ่นดิสก์, ตัวยึด
• ชิ้นส่วนเฟรม – เกียร์ลงจอด, ปีก, ลำตัว
• ระบบไฮดรอลิก – ปั๊ม, วาล์ว, แอคทูเอเตอร์

เกี่ยวกับยานยนต์

• สปริงวาล์ว, วาล์วเครื่องยนต์
• แท่งเชื่อมต่อใบพัดเทอร์โบชาร์จเจอร์
• ส่วนประกอบการแข่งรถมอเตอร์

เกี่ยวกับชีวการแพทย์

• รากฟันเทียมศัลยกรรมกระดูก – หัวเข่าสะโพก
• ทันตกรรมรากฟันเทียมมงกุฎ
• เครื่องมือผ่าตัด
• อุปกรณ์ทางการแพทย์

อุตสาหกรรมเคมี

• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเครื่องปฏิกรณ์
• ปั๊มวาล์วท่อ
• อุปกรณ์ที่ทนต่อการกัดกร่อน

แอปพลิเคชันอื่น ๆ

• สินค้ากีฬา – กอล์ฟคลับเฟรมจักรยาน
• นาฬิกาและเครื่องประดับระดับสูง
• หน้าสัมผัสไฟฟ้าและตัวเชื่อมต่อ
• ชิ้นส่วนเตาเผาอุณหภูมิสูง

การรวมกันของความแข็งแรงความต้านทานอุณหภูมิความต้านทานการกัดกร่อนและความเข้ากันได้ทางชีวภาพช่วยให้โลหะผสม Tinb สามารถทดแทนวัสดุที่หนักกว่าในอุตสาหกรรมเหล่านี้

ตารางที่ 3: แอปพลิเคชั่นอัลลอยด์ TINB โดยอุตสาหกรรม

อุตสาหกรรม	แอปพลิเคชัน
การบินและอวกาศ	ส่วนประกอบเครื่องยนต์ชิ้นส่วนเฟรมอากาศระบบไฮดรอลิก
เกี่ยวกับยานยนต์	สปริงวาล์ว, วาล์วเครื่องยนต์, แท่งเชื่อมต่อ
เกี่ยวกับชีวการแพทย์	รากฟันเทียม, เครื่องมือผ่าตัด, อุปกรณ์, อุปกรณ์
เคมี	เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเครื่องปฏิกรณ์ปั๊มวาล์ว
อื่น	สินค้ากีฬา, นาฬิกา, หน้าสัมผัสไฟฟ้า, ชิ้นส่วนเตาหลอม

การแปรรูปผงโลหะผสม Tinb

ผงโลหะผสม Tinb สามารถผลิตได้ผ่านเส้นทางการประมวลผลที่แตกต่างกัน:

ผงโลหะผสม

• ไทเทเนียมองค์ประกอบและผงไนโอเบียมผสมเข้าด้วยกันในองค์ประกอบที่ต้องการ
• ส่วนผสมของผงแบบผสมจะถูกผสมกับกลไกเพื่อสร้างผงโลหะผสม Tinb

การทำให้เป็นอะตอมก๊าซ

• โลหะผสมกระปุกที่หลอมละ
• หยดน้ำแข็งตัวเป็นอนุภาคผงโลหะผสมทรงกลม

กระบวนการอิเล็กโทรดหมุนพลาสมา (PREP)

• แท่งอิเล็กโทรด Tinb ถูกละลายโดยใช้ส่วนโค้งพลาสมาและหมุนด้วยความเร็วสูง
• แรงแบบแรงเหวี่ยงทำให้หยดหลุดพ้นและแข็งตัวเป็นอนุภาค

วิธีการไฮไดรด์ดีไฮด์ (HDH)

• โลหะ TI และ NB จะถูกแปลงเป็นผงไฮไดรด์แบบเปราะ
• ผงไฮไดรได

ขนาดอนุภาคสัณฐานวิทยาความสามารถในการไหลและโครงสร้างจุลภาคของผงสามารถควบคุมได้โดยการเลือกกระบวนการผลิตที่เหมาะสม สิ่งนี้มีผลต่อคุณสมบัติสุดท้ายหลังจากการรวม

ตารางที่ 4: วิธีการผลิตผงโลหะผสม Tinb

วิธี	คำอธิบาย	ขนาดอนุภาค	สัณฐานวิทยา
การผสมกลไก	ผงผสมและมิลลิ่ง TI และ NB	10 – 50 ไมครอน	ผิดปกติเชิงมุม
การทำให้เป็นอะตอมก๊าซ	อะตอมของก๊าซเฉื่อยของโลหะผสมหลอมเหลว	15 – 150 ไมครอน	เป็นทรงกลม
อิเล็กโทรดหมุนพลาสมา	การสลายตัวของอิเล็กโทรดละลาย	50 – 150 ไมครอน	เป็นทรงกลม
กระบวนการ HDH	ไฮริด, การคายน้ำ, การบดผงผสม	10 – 63 ไมครอน	ผิดปกติเชิงมุม

การรวมผงโลหะผสม Tinb

ผงโลหะผสม Tinb สามารถแปลงเป็นส่วนประกอบที่มีความหนาแน่นเต็มรูปแบบโดยใช้เทคนิคการรวมโลหะผงต่างๆ:

กด isostatic ร้อน (สะโพก)

• ผงห่อหุ้มถูกตีที่อุณหภูมิสูงและความดัน

การเผาสุญญากาศ

• ผงถูกอัดแน่นและเผาในเตาสุญญากาศ

ประกายพลาสมาเผา

• ผงถูกทำให้ร้อนพร้อมกันและถูกบีบอัดโดยกระแสพัลซิ่ง DC

การฉีดยาฉีดโลหะ (MIM)

• ผงผสมกับเครื่องผูก, แม่พิมพ์, debinded และเผาเผา

การผลิตสารเติมแต่ง

• ผงเตียงฟิวชั่น (SLM, EBM) หรือการสะสมพลังงานโดยตรง (DED)

สะโพกและการเผาสูญญากาศสามารถบรรลุความหนาแน่นเต็มรูปแบบในขณะที่ยังคงรักษาโครงสร้างจุลภาคที่ดี การผลิตสารเติมแต่งนำเสนออิสระทางเรขาคณิตที่มากขึ้น กระบวนการรวมสามารถปรับให้เหมาะสมเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ต้องการ

ตารางที่ 5: เทคนิคการรวมผงโลหะผสม TINB

วิธี	คำอธิบาย	ความหนาแน่น	โครงสร้างจุลภาค	เรขาคณิต
สะโพก	ความดันสูงอุณหภูมิสูง	Near full density	ดี	Simple shapes
การเผาสุญญากาศ	Sintering in vacuum furnace	Near full density	ดี	Simple shapes
ประกายพลาสมาเผา	Pulsed current and pressure	Full density	มากเกินไป	Simple shapes
การฉีดขึ้นรูปโลหะ	Powder + binder molding	Near full density	มากเกินไป	Complex shapes
การผลิตสารเติมแต่ง	Powder bed fusion or directed energy deposition	Near full density	หยาบ	Complex shapes

Specifications for TiNb Alloy Powder

TiNb alloy powder is available in various specifications tailored for different applications:

Compositions: Grades with 10% to 50% niobium content

ขนาดอนุภาค: 10 to 150 microns

สัณฐานวิทยา: Spherical, irregular or blended

Production Method: Gas atomized, HDH, blended elemental

ความบริสุทธิ์: >99.5% titanium, >99.8% niobium

ปริมาณออกซิเจน: & lt; 2000 ppm

ความสามารถในการไหล: Hall flow rate > 23 sec/50g

ความหนาแน่นที่ชัดเจน: ≥ 2.5 g/cc

แตะความหนาแน่น: ≥ 3.5 g/cc

องค์ประกอบทางเคมีการกระจายขนาดอนุภาคสัณฐานวิทยาอัตราการไหลและความหนาแน่นเป็นคุณสมบัติที่ระบุไว้ทั่วไป สามารถผลิตโลหะผสมและผงที่กำหนดเองได้สำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ

ตารางที่ 6: ข้อกำหนดทั่วไปของผงก๊าซ Ti-35nb

พารามิเตอร์	ข้อมูลจำเพาะ
องค์ประกอบของโลหะผสม	Ti-35Nb
ขนาดอนุภาค	15 ถึง 45 ไมครอน
สัณฐานวิทยา	เป็นทรงกลม
วิธีการผลิต	การทำให้เป็นอะตอมก๊าซ
ความบริสุทธิ์	ti & gt; 99.5%, nb & gt; 99.8%
ปริมาณออกซิเจน	& lt; 1500 ppm
อัตราการไหล	& gt; 38 วินาที/50g
ความหนาแน่นที่ชัดเจน	≥ 2.7 g/cc
แตะความหนาแน่น	≥ 4.2 g/cc

ซัพพลายเออร์ของผงโลหะผสม Tinb

ซัพพลายเออร์ชั้นนำระดับโลกบางรายของผงโลหะผสมไทเทเนียมไนโอเบียมรวมถึง:

• AP & amp; C – ผงไทเทเนียมและไนโอเบียมอัลลอยด์
• วิศวกรอุปกรณ์แอตแลนติก – ผงทรงกลมและเชิงมุม
• TLS Technik – อัลลอยด์ก๊าซอะตอมอะตอม
• เทคโนโลยีโลหะ – ผงที่ผสมผสานองค์ประกอบและ prealloyed
• Sandvik Osprey – ก๊าซผงทรงกลมอะตอม
• ช่างไม้เสริม – ผงโลหะผสมที่กำหนดเอง

โลหะผสม Tinb ยังมีให้บริการโดยซัพพลายเออร์ของโลหะไทเทเนียมและไนโอเบียม ทั้งโลหะผสมที่ได้มาตรฐานและองค์ประกอบที่กำหนดเองสามารถมาจากผู้ผลิตผงเหล่านี้

ตารางที่ 7: ซัพพลายเออร์ผงโลหะผสม Tinb

บริษัท	วัสดุ	วิธีการผลิต
ap & amp; c	Ti, NB, Alloys Tinb	การทำให้เป็นอะตอมก๊าซ
วิศวกรอุปกรณ์แอตแลนติก	Ti, NB, Alloys Tinb	การทำให้เป็นอะตอมของก๊าซผสม
TLS Technik	โลหะผสมกระป๋อง	การทำให้เป็นอะตอมก๊าซ
เทคโนโลยีโลหะ	โลหะผสมกระป๋อง	องค์ประกอบผสม prealloyed
Sandvik Osprey	โลหะผสมกระป๋อง	การทำให้เป็นอะตอมก๊าซ
ช่างไม้	อัลลอยด์ดีบุกที่กำหนดเอง	การทำให้เป็นอะตอมก๊าซ

ราคาผงโลหะผสม Tinb

ผงโลหะผสม Tinb นั้นมีราคาแพงกว่าไทเทเนียมหรือผงไนโอเบียมเพียงอย่างเดียว ราคาขึ้นอยู่กับ:

• องค์ประกอบ – เนื้อหา NB ที่สูงขึ้นจะเพิ่มต้นทุน
• ความบริสุทธิ์ – ค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นสำหรับความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้น
• ขนาดอนุภาคและการกระจาย
• วิธีการผลิต – ผงอะตอมก๊าซมีค่าใช้จ่ายมากขึ้น
• ปริมาณการสั่งซื้อ – ปริมาณที่มากขึ้นมีต้นทุนที่ต่ำกว่า

การกำหนดราคาที่บ่งบอกถึงผงโลหะผสมกระป๋องในปริมาณน้อย:

• TI-10NB: $ 100 ถึง $ 300 ต่อกิโลกรัม
• -x5NB: $ 200 ถึง $ 500 ต่อกิโลกรัม
• TI-50NB: $ 300 ถึง $ 800 ต่อกิโลกรัม

ราคาลดลงอย่างมีนัยสำคัญสำหรับคำสั่งซื้อจำนวนมากหลายร้อยกิโลกรัมหรือหลายตัน

ตารางที่ 8: การกำหนดราคาที่บ่งบอกถึงผงโลหะผสม Tinb

อัลลอยด์	ราคา ($/kg)
Ti-10Nb	$100 – $300
Ti-35Nb	$200 – $500
Ti-50Nb	$300 – $800

การจัดการและการจัดเก็บผงโลหะผสม Tinb

ในฐานะที่เป็นผงโลหะที่มีปฏิกิริยาจำเป็นต้องใช้ความระมัดระวังเมื่อจัดการผงโลหะผสม Tinb:

• เก็บไว้ในภาชนะที่ปิดผนึกในบรรยากาศแห้งและเฉื่อยเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการปนเปื้อน
• หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับออกซิเจนความชื้นน้ำมันวัสดุที่ติดไฟได้
• ป้องกันการสะสมของผงละเอียดบนพื้นผิวหรืออุปกรณ์
• กราวด์อุปกรณ์นำไฟฟ้าทั้งหมดที่ใช้ในการจัดการ
• ใช้เครื่องมือป้องกันประกายและลดการสร้างฝุ่นให้น้อยที่สุด
• สวมถุงมือและการป้องกันระบบทางเดินหายใจเมื่อจัดการ
• ใช้ระบบระบายอากาศแบบต่อสายดินและหลีกเลี่ยงเมฆฝุ่น
• หลีกเลี่ยงความร้อนเปลวไฟประกายไฟและแหล่งกำเนิดจุดระเบิดอื่น ๆ
• ติดตามแผ่นข้อมูลความปลอดภัยสำหรับ PPE และข้อควรระวังที่เหมาะสม

หากเก็บไว้อย่างถูกต้องในบรรยากาศที่แห้งและเฉื่อยผงแป้งโลหะผสม Tinb จะมีอายุการเก็บรักษาทั่วไป 12 เดือน เงื่อนไขการจัดเก็บที่ไม่เหมาะสมสามารถนำไปสู่การเกิดออกซิเดชันการสูญเสียความสามารถในการไหลหรืออันตรายจากการจุดระเบิด

ตารางที่ 9: แนวทางการจัดการผงโลหะผสม Tinb

พารามิเตอร์	แนวทางปฏิบัติ
พื้นที่จัดเก็บ	ภาชนะที่ปิดผนึกบรรยากาศเฉื่อยแห้ง
บรรยากาศ	หลีกเลี่ยงออกซิเจนความชื้นน้ำมันไฟเผาไหม้
อุปกรณ์	บดอุปกรณ์นำไฟฟ้าทั้งหมด
เครื่องมือ	ใช้เครื่องมือที่ไม่ได้ทำเครื่องหมาย
การระบายอากาศ	ระบบระบายอากาศ
PPE	ถุงมือป้องกันระบบทางเดินหายใจ
ข้อควรระวัง	หลีกเลี่ยงความร้อนเปลวไฟประกายไฟ
อายุการเก็บรักษา	12 เดือนในบรรยากาศเฉื่อย

แผ่นข้อมูลความปลอดภัยสำหรับผงโลหะผสม Tinb

เช่นเดียวกับผงโลหะปฏิกิริยาอื่น ๆ ข้อควรระวังด้านความปลอดภัยที่สำคัญสำหรับโลหะผสม Tinb:

• สวมใส่ PPE – ถุงมือป้องกันตาหน้ากาก/เครื่องช่วยหายใจ
• หลีกเลี่ยงการสูดดมผง – ใช้การป้องกันระบบทางเดินหายใจ
• หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับผิวหนังและดวงตา
• ล้างให้สะอาดหลังจากจัดการผง
• หลีกเลี่ยงแหล่งที่มาของการจุดระเบิดผงอาจติดไฟได้
• ใช้การต่อสายดินและการระบายอากาศที่เหมาะสม
• บรรยากาศการจัดเก็บข้อมูลเฉื่อยเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน
• หลีกเลี่ยงการรั่วไหลและการสะสมของฝุ่นบนพื้นผิว
• ปฏิบัติตามคำแนะนำเกี่ยวกับ SDS และป้ายเตือน

ปฐมพยาบาล:

• การสูดดม: ย้ายไปสู่อากาศบริสุทธิ์ รับความช่วยเหลือทางการแพทย์หากจำเป็น
• การสัมผัสผิวหนัง: ล้างด้วยสบู่และน้ำ รับความช่วยเหลือหากการระคายเคืองยังคงอยู่
• ตาสัมผัส: ล้างตาด้วยน้ำเป็นเวลา 15 นาที รับการรักษาพยาบาล
• การกลืนกิน: ดื่มน้ำ รับความช่วยเหลือทางการแพทย์หากรู้สึกไม่สบาย

อ้างถึง SDS จากซัพพลายเออร์สำหรับข้อมูลสุขภาพและความปลอดภัยที่สมบูรณ์เสมอก่อนที่จะจัดการและประมวลผลผงโลหะผสม Tinb

ตารางที่ 10: มาตรการความปลอดภัยที่สำคัญสำหรับผงโลหะผสม Tinb

รายการความปลอดภัย	ข้อควรระวัง
PPE	ถุงมือแว่นตาหน้ากาก N95
การสูดดม	ใช้การป้องกันระบบทางเดินหายใจ
สัมผัสกับผิวหนัง	ล้างพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบด้วยสบู่และน้ำ
สบตา	ล้างตาด้วยน้ำเป็นเวลา 15 นาที
การกลืนกิน	ดื่มน้ำ. รับความช่วยเหลือทางการแพทย์หากจำเป็น
การระบายอากาศ	ใช้หมวกระบายอากาศที่มีสายดิน
การต่อสายดิน	บดอุปกรณ์ทั้งหมดในระหว่างการจัดการ
การจุดระเบิด	หลีกเลี่ยงประกายไฟเปลวไฟแหล่งความร้อน
พื้นที่จัดเก็บ	บรรยากาศเฉื่อยห่างจากวัสดุไวไฟ

การตรวจสอบคุณภาพของผงโลหะผสม Tinb

เพื่อให้แน่ใจว่าผงโลหะผสม Tinb เป็นไปตามข้อกำหนดการตรวจสอบคุณภาพต่างๆจะดำเนินการ:

• การวิเคราะห์ทางเคมี – การวิเคราะห์ ICP, GDMS หรือ LECO เพื่อตรวจสอบองค์ประกอบและความบริสุทธิ์
• การวิเคราะห์ขนาดอนุภาค – เลเซอร์การเลี้ยวเบนหรือการวิเคราะห์ตะแกรงสำหรับการกระจายขนาด
• สัณฐานวิทยา – การถ่ายภาพ SEM เพื่อตรวจสอบรูปร่างอนุภาคและโทโพโลยีพื้นผิว
• อัตราการไหล – การทดสอบเครื่องวัดการไหลของฮอลล์สำหรับความสามารถในการไหลของผง
• ความหนาแน่น – การวัดความหนาแน่นและความหนาแน่นของก๊อกน้ำที่ชัดเจน
• ออกซิเจน/ไนโตรเจน – การวิเคราะห์ฟิวชั่นก๊าซเฉื่อยสำหรับสิ่งสกปรกคั่นระหว่างหน้า
• การระบุเฟส – การวิเคราะห์ XRD เพื่อกำหนดเฟสปัจจุบัน

คุณสมบัติของผงได้รับการทดสอบในแต่ละชุดตามมาตรฐานคุณภาพเช่น ASTM B939, ASTM F3049, EN 10204 3.1 ผงสามารถผสมระหว่างล็อตเพื่อให้ได้ความสม่ำเสมอ

ตารางที่ 11: วิธีการทดสอบสำหรับผงโลหะผสม Tinb

ทดสอบ	วิธี	มาตรฐาน
องค์ประกอบ	ICP, GDMS, LECO	ASTM E1479, ASTM E2330
การกระจายขนาดอนุภาค	เลเซอร์การเลี้ยวเบน	ASTM B822
สัณฐานวิทยา	SEM imaging	ASTM B822
อัตราการไหล	เครื่องวัดการไหลของฮอลล์	ASTM B213
ความหนาแน่น	สกอตต์วาลให้	ASTM B212
ออกซิเจน/ไนโตรเจน	ฟิวชั่นก๊าซเฉื่อย	ASTM E1019
การวิเคราะห์เฟส	การเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์	ASTM E1876

แอปพลิเคชั่นทางการแพทย์ของโลหะผสม Tinb

เนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพความแข็งแรงสูงและโมดูลัสต่ำอัลลอยด์ TINB ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางสำหรับการปลูกถ่ายทางการแพทย์และอุปกรณ์:

การปลูกถ่ายศัลยกรรมกระดูก

• การเปลี่ยนหัวเข่าและสะโพก
• แผ่นกระดูกสกรู
• อุปกรณ์ตรึงกระดูกสันหลัง
• รากฟันเทียมและสะพาน

โลหะผสม TINB เช่น TI-35NB และ TI-45NB ตรงกับโมดูลัสยืดหยุ่นของกระดูกมนุษย์ในขณะที่ให้ความแข็งแรงสูง สิ่งนี้จะช่วยลดการป้องกันความเครียดเมื่อเทียบกับโลหะผสมไทเทเนียมที่แข็ง

อุปกรณ์หัวใจและหลอดเลือด

• ขดลวด
• ปลอกเครื่องกระตุ้นหัวใจ
• ไกด์
• เครื่องมือผ่าตัด

ความต้านทานการกัดกร่อนความเป็นพิษและไม่ใช่แม่เหล็กของโลหะผสม Tinb ทำให้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่สัมผัสกับเลือดและเนื้อเยื่อ

เกรดโลหะผสม Tinb สำหรับการใช้งานทางการแพทย์

• จาก 10nb ถึง -50NB
• ti-nb-zr, ti-nb-ta สำหรับคุณสมบัติที่ปรับแล้ว
• มาตรฐาน ISO 5832-11 และ ASTM F2066

มักใช้โมดูลัส TI-35NB และ TI-45NB NB ที่สูงขึ้นจะเพิ่มความแข็งแกร่ง แต่เพิ่มโมดูลัส การเพิ่มเติม ZR/TA ขนาดเล็กเพิ่มเติมคุณสมบัติการปรับแต่ง

ข้อดีของโลหะผสม Tinb สำหรับการใช้งานด้านชีวการแพทย์

• ความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ยอดเยี่ยมและ osseointegration
• ความแข็งแรงและความเหนื่อยล้าสูง
• โมดูลัสต่ำใกล้กับกระดูก
• ปลอดสารพิษและไม่ได้รับสารก่อภูมิแพ้
• ทนต่อการกัดกร่อน
• ไม่มีแม่เหล็ก

โลหะผสม TINB ให้การผสมผสานที่ดีที่สุดของความแข็งแรงความเข้ากันได้ทางชีวภาพความต้านทานการกัดกร่อนและโมดูลัสยืดหยุ่นสำหรับการปลูกถ่าย

ความท้าทายของส่วนประกอบทางการแพทย์ของโลหะผสม Tinb

• การตัดเฉือนและการประดิษฐ์ที่ยากลำบาก
• ค่าใช้จ่ายมากกว่าโลหะผสม Ti-6AL-4V
• ต้องมีการควบคุมและทดสอบคุณภาพอย่างเข้มงวด
• ข้อมูลทางคลินิกระยะยาวยังคงพัฒนา

การเป็นคนใหม่สำหรับการใช้งานทางการแพทย์การผลิตและการออกใบอนุญาตของส่วนประกอบ TINB อาจมีความซับซ้อนมากขึ้น แต่ข้อดีของพวกเขามีค่ามากกว่าความท้าทายระยะสั้น

การใช้งานยานยนต์ของโลหะผสม Tinb

ความแข็งแรงสูงความต้านทานอุณหภูมิและอายุการใช้งานของโลหะผสม Tinb ทำให้พวกเขาน่าสนใจสำหรับชิ้นส่วนยานยนต์:

สปริงวาล์ว

• ความแข็งแรงที่สูงขึ้นช่วยให้มวลสปริงลดลง
• ลดวาล์วลอยที่รอบต่อนาทีสูง
• ช่วยให้กำลังไฟที่สูงขึ้น

วาล์วเครื่องยนต์

• ทนก๊าซไอเสียที่อุณหภูมิสูง
• ต่อต้านการสึกหรอและการเสียรูป
• มีน้ำหนักเบา

แท่งเชื่อมต่อ

• อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง
• ลดมวลลูกสูบ
• ช่วยให้รอบต่อนาทีและพลังงานสูงขึ้น

ใบพัดเทอร์โบชาร์จเจอร์

• รักษาความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง
• ต่อต้านการเสียรูปที่คืบคลาน
• ความต้านทานแรงกระแทกด้วยความร้อน
• ความหนาแน่นต่ำ

ส่วนประกอบการแข่งรถมอเตอร์

• ช่วงล่างน้ำหนักเบาชิ้นส่วนแชสซี
• ชีวิตที่เหนื่อยล้าที่เหนือกว่า

มวลที่ลดลงและความเฉื่อยรวมกับความต้านทานอุณหภูมิและความล้านำไปสู่ประสิทธิภาพและประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ที่สูงขึ้น

ความท้าทายของโลหะผสม Tinb สำหรับยานยนต์

• ค่าใช้จ่ายสูงเมื่อเทียบกับโลหะผสมเหล็กกล้า
• การประมวลผลปัญหาด้วยผงโลหะโลหะ
• ซัพพลายเออร์ จำกัด และประสบการณ์การผลิต
• อัตราส่วนผลประโยชน์ต้นทุนที่ไม่แน่นอน

ประโยชน์ที่ได้รับอาจพิสูจน์ราคาพรีเมี่ยมสำหรับยานพาหนะระดับสูงและมอเตอร์สปอร์ตในขั้นต้น การรับเลี้ยงบุตรบุญธรรมที่กว้างขึ้นขึ้นอยู่กับผู้ผลิตผง TINB ที่ทำให้ต้นทุนลดลง

แอปพลิเคชั่นการบินและอวกาศของโลหะผสม Tinb

Alloys Tinb แข่งขันกับนิกเกิล superalloys สำหรับเครื่องยนต์อากาศยานและแอพพลิเคชั่นเฟรมอากาศที่ต้องการความแข็งแรงที่อุณหภูมิต่ำ:

ส่วนประกอบเครื่องยนต์

• ใบพัดกังหันแผ่นดิสก์ปลอก
• ใบมีดคอมเพรสเซอร์
• เพลาตัวยึด
• แรงผลักดันตัวกลับ

ชิ้นส่วนโครงสร้าง

• เกียร์ลงจอด
• ปีก, ซี่โครง, stringers
• เฟรมลำตัว
• ท่อไฮดรอลิก

ประโยชน์

• ความหนาแน่นต่ำกว่า 30-50% กว่า NI superalloys
• ประหยัดน้ำหนัก
• ความแข็งแรงและความต้านทานที่คล้ายกัน
• ทนต่อความเครียดและอุณหภูมิสูง

ความท้าทาย

• ค่าใช้จ่ายสูงกว่าโลหะผสมไทเทเนียมในปัจจุบัน
• การประมวลผลปัญหาเมื่อเทียบกับโลหะผสมที่กระทำ
• ประสบการณ์การผลิตที่ จำกัด และความพร้อมใช้งาน
• ข้อมูลคุณสมบัติยังคงพัฒนา

อุตสาหกรรมการบินและอวกาศเป็นแบบอนุรักษ์นิยมดังนั้นโปรแกรมการทดสอบและคุณสมบัติที่กว้างขวางจึงจำเป็นต้องมีการพิสูจน์ความมีชีวิตและสร้างห่วงโซ่อุปทานก่อนที่จะใช้โลหะผสมใหม่เช่น TINB

แอพพลิเคชั่นอื่น ๆ ของโลหะผสม Tinb

นอกเหนือจากการใช้งานทางการแพทย์ยานยนต์และอวกาศอัลลอยด์ TINB ยังเหมาะสำหรับ:

• นาวิกโยธิน – ใบพัด, เพลาปั๊ม, อุปกรณ์
• สารเคมี – เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนคอนเดนเซอร์ท่อ
• สินค้ากีฬา – กอล์ฟคลับเฟรมจักรยานแร็กเก็ต
• การผลิตพลังงาน – ส่วนประกอบของกังหันไอน้ำและก๊าซ
• อิเล็กทรอนิกส์ – เป้าหมายสปัตเตอร์ตัวเก็บประจุ
• เครื่องประดับ – นาฬิกาแหวนเจาะ
• น้ำมันและก๊าซ – เครื่องมือลงหลุมวาล์วปั๊ม

ความต้านทานการกัดกร่อนความเข้ากันได้ทางชีวภาพและคุณสมบัติทางไฟฟ้าขยายยูทิลิตี้ของโลหะผสม TINB ในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย

การวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องจะเปิดเผยการใช้งานใหม่เป็นประสบการณ์การผลิตที่มีผงโลหะผสม Tinb เติบโตขึ้น ความสมดุลที่เป็นเอกลักษณ์ของคุณสมบัติของพวกเขาจะช่วยให้การออกแบบที่ไม่สามารถทำได้กับวัสดุอื่น ๆ

แนวโน้มในอนาคตสำหรับโลหะผสม Tinb

• การขยายการใช้งานทางการแพทย์ที่ขับเคลื่อนโดยประชากรสูงอายุและความต้องการการปลูกถ่ายที่ดีขึ้น
• การใช้การบินและอวกาศเพื่อลดน้ำหนัก
• การใช้ยานยนต์ที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากความต้องการประสิทธิภาพสูง
• ดอกเบี้ยน้ำมันและก๊าซเพิ่มขึ้นสำหรับฮาร์ดแวร์สำรวจทะเลลึก
• การผลิตผ่านผงโลหะและเทคนิคการปรับปรุง
• เกรดใหม่ที่ได้รับการพัฒนาเพื่อปรับคุณสมบัติ
• ซัพพลายเชนที่ขยายตัวในขณะที่ผู้ผลิตเพิ่มกำลังการผลิตโลหะผสม Tinb
• ต้นทุนลดลงด้วยปริมาณการผลิตที่สูงขึ้น
• การรับรู้และการยอมรับที่กว้างขึ้นในอุตสาหกรรม

อนาคตดูสดใสสำหรับโลหะผสม Tinb ที่จะกลายเป็นวัสดุขั้นสูงใหม่ที่แทนที่โลหะผสมแบบดั้งเดิมในแอพพลิเคชั่นที่ต้องการมากที่สุด ความสำเร็จของพวกเขาขึ้นอยู่กับการลงทุนอย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงความสามารถในการจ่าย

ประเด็นสำคัญเกี่ยวกับผงโลหะผสม Tinb

• โลหะผสม Tinb นำเสนอคุณสมบัติเชิงกลที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับไทเทเนียม
• แข็งแกร่งแข็งแรงและแข็งตัวสูงกว่าไทเทเนียมบริสุทธิ์
• ความหนาแน่นต่ำกว่าและความแข็งแรงสูงกว่าโลหะผสมนิกเกิล/เหล็กกล้า
• ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงที่โดดเด่น
• ต่อต้านการคืบคลานความเหนื่อยล้าและการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
• ความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ยอดเยี่ยมสำหรับการปลูกถ่ายทางการแพทย์
• คุณสมบัติที่ปรับได้โดยการเปลี่ยนอัตราส่วน TI/NB
• ผลิตผ่านโลหะผสมหรือ preeloyed powder metallurgy
• ผงสามารถรวมได้โดยใช้ AM, HIP, MIM หรือ SINTERING
• การใช้งานชั้นนำในการบินและอวกาศยานยนต์อุตสาหกรรมชีวการแพทย์
• โอกาสในอนาคตที่ขับเคลื่อนด้วยความต้องการที่มีน้ำหนักเบาและมีประสิทธิภาพสูง

โลหะผสม TINB เป็นตัวแทนของการพัฒนาวัสดุโลหะขั้นสูงที่เปิดใช้งานโดยเทคนิคโลหะผง เมื่อต้นทุนการผลิตลดลงพวกเขาจะพร้อมที่จะขัดขวางหลายอุตสาหกรรมที่ต้องการโลหะผสมที่มีน้ำหนักเบาแข็งแรงและอุณหภูมิ

คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับผงโลหะผสม Tinb

นี่คือคำตอบสำหรับคำถามทั่วไปเกี่ยวกับผงโลหะผสม Tinb:

ถาม: อะไรคือข้อดีหลักของโลหะผสม Tinb เหนือโลหะผสมไทเทเนียม?

โลหะผสม Tinb มีความแข็งแรงสูงความแข็งความแข็งความต้านทานการสึกหรอและประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงเมื่อเทียบกับโลหะผสมไทเทเนียม พวกเขายังมีความหนาแน่นต่ำกว่านิกเกิลและโลหะผสมเหล็ก

ถาม: อุตสาหกรรมใดที่ใช้โลหะผสม Tinb?

แอปพลิเคชั่นหลักอยู่ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศยานยนต์ชีวการแพทย์สารเคมีทะเลและอุตสาหกรรมการผลิตพลังงาน การใช้งานกำลังขยายตัวเมื่อการผลิตโลหะผงเพิ่มขึ้น

ถาม: ช่วงราคาทั่วไปของผงโลหะผสม Tinb คืออะไร?

ราคาอยู่ในช่วงประมาณ $ 100/kg สำหรับ TI-10NB ถึง $ 300-800/kg สำหรับ TI-50NB ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบคุณภาพและปริมาณการสั่งซื้อ ราคาลดลงเมื่อการผลิตขยายตัว

ถาม: ขนาดอนุภาคใดที่พบได้ทั่วไปสำหรับผงโลหะผสม Tinb?

ขนาดอนุภาคตั้งแต่ 10 ถึง 150 ไมครอนเป็นเรื่องปกติ ผงละเอียด 10-45 ไมครอนเป็นที่ต้องการสำหรับการผลิตสารเติมแต่ง Coarser สูงถึง 150 ไมครอนผงใช้สำหรับแอปพลิเคชันกดและซินเตอร์

ถาม: ผงโลหะผสม Tinb ผลิตได้อย่างไร?

วิธีการผลิตหลัก ได้แก่ การทำให้เป็นอะตอมของก๊าซ, พลาสมา spheroidization, กระบวนการไฮไดรด์ไฮไดรด์และองค์ประกอบผสม ก๊าซอะตอมและผงทรงกลมพลาสมามีลักษณะทางสัณฐานวิทยาทรงกลมที่ต้องการสำหรับ AM

ถาม: มาตรฐานใดที่ใช้กับโลหะผสม Tinb ในการใช้งานทางการแพทย์?

มาตรฐาน ISO 5832-11 และ ASTM F2066 ครอบคลุมองค์ประกอบคุณสมบัติเชิงกลการทดสอบการควบคุมคุณภาพและข้อกำหนดการประมวลผลสำหรับโลหะผสม TINB เกรดการผ่าตัด

ถาม: โลหะผสม Tinb สามารถพิมพ์ 3 มิติได้หรือไม่?

ใช่ผงโลหะผสม Tinb เข้ากันได้กับฟิวชั่นเตียงผงเลเซอร์ฟิวชั่นอิเล็กตรอนคานผงฟิวชั่นฟิวชั่นและการสะสมพลังงานโดยตรงกระบวนการพิมพ์ 3 มิติ พารามิเตอร์จำเป็นต้องเพิ่มประสิทธิภาพสำหรับความหนาแน่นและคุณสมบัติที่ดี

ถาม: มีความเสี่ยงต่อสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับผง TINB หรือไม่?

เช่นเดียวกับผงโลหะอื่น ๆ จำเป็นต้องใช้ความระมัดระวังบางอย่างเมื่อจัดการผง Tinb เพื่อลดความเสี่ยงการระเบิดของฝุ่นและการสัมผัสกับการสูดดม แต่โลหะผสมนั้นเข้ากันได้ทางชีวภาพอย่างมาก

ถาม: อะไรคือมุมมองของการใช้โลหะผสม Tinb?

อนาคตดูมีแนวโน้มที่จะขยายการใช้โลหะผสม TINB ที่ขับเคลื่อนด้วยความต้องการวัสดุที่มีน้ำหนักเบาแข็งแรงและทนความร้อน การรับเลี้ยงบุตรบุญธรรมจะเร่งความเร็วเมื่อต้นทุนการผลิตผงโลหะลดลง

สิ่งนี้ครอบคลุมถึงคำถามสำคัญที่วิศวกรมีเกี่ยวกับข้อกำหนดการประมวลผลแอปพลิเคชันและโอกาสของผงโลหะผสม Tinb เป็นวัสดุขั้นสูงที่เกิดขึ้นใหม่ ติดต่อสำหรับการสอบถามเฉพาะอื่น ๆ