WE43鎂合金棒耐腐蝕,高使用壽命:
真空下無熔劑熔煉,避免使用熔劑保護,也就避免了熔劑夾雜,提高了鎂合金產品的機械性能、耐腐蝕性能,從而大大延長服役壽命。
WE43鎂合金棒氣渣含量少,成品率高:
由于真空度的存在,氫分壓接近于零,鎂液中氣體可以自發(fā)溢出,減少鎂液含氣量,同時有利于減少鎂合金縮松缺陷。真空下鎂合金氧化大為減少,從而減少夾渣缺陷。
WE43鎂合金棒降低生產成本:
稀土元素可以提高鎂合金室溫和高溫性能,但其價格較貴,化學性質活潑,在大氣下熔煉容易燒損及與熔劑反應沉降,而使其收得率大幅降低,同時由于添加熔劑,熔煉用鍋底殘液較多,不可回用,從而使材料成本大大增加。
我們公司采用真空無熔劑熔煉,可大大減少稀土元素的燒損,元素收得率可達95%以上,約降低材料生產成本10-20%,為客戶持續(xù)創(chuàng)造價值。
目前美國和歐盟都有很大投入,但都還沒有實用化。世界市場的技術現狀,德國開發(fā)的鎂合金WE43腳掌骨骨折固定壓縮螺釘,2013CE歐盟批準上市。但WE43的強度劣與我們的材料,德國開發(fā)的醫(yī)用可降解高分子材料的強度,也遠遠低于我們的材料強度。同時,可降解高分子材料因副作用大,2017年開始,美國禁止使用。
我們的產品一旦通過了藥監(jiān)局的審批,因其優(yōu)于現在使用的傳統(tǒng)產品,國內外各大醫(yī)院都會采用,市場營銷不會像工商業(yè)制品那樣艱難。相信人體常用的一系列的鎂合金植入器械(包括血管支架,脊髓固定部品等)前期投資,技術含量高,后期經濟效益一定十分可觀。其產業(yè)化前景、在國內外銷量都會相當可觀。
純鎂由于其強度太低而很少被直接使用,在增材制造中常用鎂合金按牌號分為 AZ系列(AZ31, AZ61,AZ80,AZ91),ZK系列(ZK60,ZK61),WE系列(WE43,WE54,WE93)。
AZ系列(Mg-Al-Zn)鎂合金是以 Mg-Al系鎂合金為基礎發(fā)展而來的,適量的Zn元素添加可以提升試件的抗蠕變性能并減輕鎂合金中的 Fe、Ni等雜質元素對腐蝕性能所造成的不利影響,具有均衡的力學性能和一定的耐腐蝕能力,是目前在增材制造研究中應用廣泛的鎂合金。
ZK系列(Mg-Zn-Zr)鎂合金是在Mg-Zn系鎂合金的基礎上添加Zr元素發(fā)展而來,研究表明鎂中添加Zr元素后可以有效的細化晶粒,且有著較強的固溶強化作用,提升鎂合金的力學性能,是一種很有研究前景的生物醫(yī)用材料。
WE(Mg-RE)系列鎂合金屬于稀土鎂合金,添加稀土元素的鎂合金在室溫下表現出良好的抗蠕變性能和拉伸性能。然而,稀土元素成本較高,目前對增材制造的研究主要集中在 AZ系鎂合金,對其他系合金尤其是稀土鎂合金的增材制造研究較少,開發(fā)低成本、的稀土鎂合金對鎂合金增材制造的研究具有重要意義。
EV31A鎂合金和WE43C鎂合金在300℃高溫下具備較高強度主要是由于添加稀土Nd、Gd、Y元素引起的固溶強化和析出強化。然而,鎂合金的耐蝕性較差,極易產生應力腐蝕開裂(SCC)和氫致開裂。通常變形鎂合金比鑄造鎂合金更容易產生應力腐蝕開裂。關于鎂稀土合金在慢應變速率測試條件下的應力腐蝕開裂已有較多研究,但由于這種測試條件下試樣受到持續(xù)的拉伸應力,在試樣表面形成的鈍化膜可能處于不穩(wěn)定狀態(tài),因此難以探究穩(wěn)定鈍化膜對應力腐蝕開裂的作用。此外,前期研究表明:鐵基合金中位錯堆積易導致裂紋萌生,位錯堆積的形態(tài)也會影響合金的應力腐蝕開裂行為。然而,目前關于變形特性對于鎂合金表面鈍化膜的擊穿和應力腐蝕開裂行為的影響尚無充分研究。
噴涂基板材料為AZ91及WE43鎂合金。為實現鐵基非晶涂層和鎂合金基體的有效結合,在涂層與基體之間添加一層Ni60中間層,其維氏硬度為600~720HV0.2。
FLD實驗的困難和費時特性要求對FLD進行數值測定。M-K理論是計算成形極限的的不穩(wěn)定性理論之一,并在多年來得到進一步發(fā)展。結合M-K理論的結晶塑性方法被廣泛應用于面心立方(FCC)和體心立方(BCC)板材的成形極限分析。熱變形中的DRX建模已經有了一些研究,這些研究通過耦合晶體塑性集成了力學響應、微觀組織演變和織構發(fā)展的模擬。在他們的工作中,也實施了伴隨DRX的超塑性機制,并評估了WE43合金在550 K以上由大量非常小的核引起的另外明顯的應力軟化。然而,到目前為止,基于晶體塑性的FLD預測還沒有將DRX作為一個操作機制,將退火效應作為一個影響因素。
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