生物医用钛合金分类及性能
生物医用钛合金按材料显微组织类型可分为α型、α+β型和β型钛合金三类。目前临床广泛使用的材料仍以纯钛和Ti-6Al-4V合金为主,但β型钛合金由于更低的弹性模量和更好的生物相容性已成为该领域的研究热点,是最有应用前景的生物医用钛合金。
可以看出, 第二代生物医用钛合金弹性模量明显比一代低 ,合金设计时Nb含量有增加的趋势且都是β型钛合金, Ti-35Nb-7Zr-5Ta 和Ti-29Nb-13Ta-7.1Zr合金具有低的弹性模量55MPa, 与人体骨的弹性模量最接近。因此开发较低弹性模量的生物医用β型钛合金已成为该领域的研究热点。目前国内外研究最为广泛的生物医用超弹性β钛合金是Ti-Nb系超弹性β钛合。
新方向。中国钛工业虽然被称为朝阳产业,但是很多时候由于价格的原因,以及产品应用领域的原因,不被人们所熟知,许多钛产品被老百姓认为是使用不起地“奢侈品”。从户外钛产品到医疗器械都会很自然的体现出来,例如,钛自行车的价位、钛登山杖的价位、身体植入钛材的价格等,都不被广大群众所认可。随着国家供给侧结构性的改革,以及钛行业淘汰落后产能,企业创新转型升级的力度不断加大,企业必将催生出更多更新,价格更能让老百姓接受,适合人们使用的钛产品。伴随着广大群众对钛的认识更加深入,更加被人们所熟知和了解,人们会喜欢上钛产品,喜欢使用钛产品。这就是钛行业发展的新方向。
新未来。钛行业一直被认为是朝阳产业,它广阔的发展前景,让我们不禁浮想联翩。钛行业在中国才仅仅发展了60多年,已经是海陆空一起发展。国内钛产品在3D打印、智能机器人、C919、运20、歼20、大吨位火箭、核电、舰船制造、医疗器械、海洋工程等项目和领域不断投入实际的运用,从中我们不难看出,钛行业发展是瞬息万变,不会因为市场的低迷而停滞不前,也不会因为个别企业的经营困难停止转型升级,只有深化改革的企业,以科技创新谋发展的企业才会有出路。“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞?”这也是我们行业发展的共识,谁是钛行业的最终强者,我们拭目以待。
钛的发展历史
编辑从发现钛元素到制得纯品,历时一百多年。而钛真正得到利用,认识其本来的真面目,则是20世纪40年代以后的事情了。首先发现的钛矿石是一种黑色沙子叫做钛铁砂,是由格雷戈尔(Reverend William Gregor)在康沃尔于1791年发现的。他分析了它并推断其是由铁和一种未知金属的氧化物组成,并报告给了康沃尔的皇家地质学会。在1795年,德国柏林的科学家克拉普罗特(Martin Heinrich Klaproth)研究了一种来自匈牙利的叫做Sch?rl的红色矿石。这是金红石(TiO2)的一种形式,而且意识到这是一种未知元素的氧化物,将此元素命名为titanium(钛)。当他被告知格雷格尔的发现时,他研究了钛铁砂并确认了它也包含钛。直到1910年,工作于美国通用电气的亨特(M. A. Hunter)才制造出了纯净的钛金属,由加热和钠金属实现。