WE43镁合金棒耐腐蚀,高使用寿命:
真空下无熔剂熔炼,避免使用熔剂保护,也就避免了熔剂夹杂,提高了镁合金产品的机械性能、耐腐蚀性能,从而大大延长服役寿命。
WE43镁合金棒气渣含量少,成品率高:
由于真空度的存在,氢分压接近于零,镁液中气体可以自发溢出,减少镁液含气量,同时有利于减少镁合金缩松缺陷。真空下镁合金氧化大为减少,从而减少夹渣缺陷。
WE43镁合金棒降低生产成本:
稀土元素可以提高镁合金室温和高温性能,但其价格较贵,化学性质活泼,在大气下熔炼容易烧损及与熔剂反应沉降,而使其收得率大幅降低,同时由于添加熔剂,熔炼用锅底残液较多,不可回用,从而使材料成本大大增加。
我们公司采用真空无熔剂熔炼,可大大减少稀土元素的烧损,元素收得率可达95%以上,约降低材料生产成本10-20%,为客户持续创造价值。
目前美国和欧盟都有很大投入,但都还没有实用化。世界市场的技术现状,德国开发的镁合金WE43脚掌骨骨折固定压缩螺钉,2013CE欧盟批准上市。但WE43的强度劣与我们的材料,德国开发的医用可降解高分子材料的强度,也远远低于我们的材料强度。同时,可降解高分子材料因副作用大,2017年开始,美国禁止使用。
我们的产品一旦通过了药监局的审批,因其优于现在使用的传统产品,国内外各大医院都会采用,市场营销不会像工商业制品那样艰难。相信人体常用的一系列的镁合金植入器械(包括血管支架,脊髓固定部品等)前期投资,技术含量高,后期经济效益一定十分可观。其产业化前景、在国内外销量都会相当可观。
纯镁由于其强度太低而很少被直接使用,在增材制造中常用镁合金按牌号分为 AZ系列(AZ31, AZ61,AZ80,AZ91),ZK系列(ZK60,ZK61),WE系列(WE43,WE54,WE93)。
AZ系列(Mg-Al-Zn)镁合金是以 Mg-Al系镁合金为基础发展而来的,适量的Zn元素添加可以提升试件的抗蠕变性能并减轻镁合金中的 Fe、Ni等杂质元素对腐蚀性能所造成的不利影响,具有均衡的力学性能和一定的耐腐蚀能力,是目前在增材制造研究中应用广泛的镁合金。
ZK系列(Mg-Zn-Zr)镁合金是在Mg-Zn系镁合金的基础上添加Zr元素发展而来,研究表明镁中添加Zr元素后可以有效的细化晶粒,且有着较强的固溶强化作用,提升镁合金的力学性能,是一种很有研究前景的生物医用材料。
WE(Mg-RE)系列镁合金属于稀土镁合金,添加稀土元素的镁合金在室温下表现出良好的抗蠕变性能和拉伸性能。然而,稀土元素成本较高,目前对增材制造的研究主要集中在 AZ系镁合金,对其他系合金尤其是稀土镁合金的增材制造研究较少,开发低成本、的稀土镁合金对镁合金增材制造的研究具有重要意义。
EV31A镁合金和WE43C镁合金在300℃高温下具备较高强度主要是由于添加稀土Nd、Gd、Y元素引起的固溶强化和析出强化。然而,镁合金的耐蚀性较差,极易产生应力腐蚀开裂(SCC)和氢致开裂。通常变形镁合金比铸造镁合金更容易产生应力腐蚀开裂。关于镁稀土合金在慢应变速率测试条件下的应力腐蚀开裂已有较多研究,但由于这种测试条件下试样受到持续的拉伸应力,在试样表面形成的钝化膜可能处于不稳定状态,因此难以探究稳定钝化膜对应力腐蚀开裂的作用。此外,前期研究表明:铁基合金中位错堆积易导致裂纹萌生,位错堆积的形态也会影响合金的应力腐蚀开裂行为。然而,目前关于变形特性对于镁合金表面钝化膜的击穿和应力腐蚀开裂行为的影响尚无充分研究。
喷涂基板材料为AZ91及WE43镁合金。为实现铁基非晶涂层和镁合金基体的有效结合,在涂层与基体之间添加一层Ni60中间层,其维氏硬度为600~720HV0.2。
FLD实验的困难和费时特性要求对FLD进行数值测定。M-K理论是计算成形极限的的不稳定性理论之一,并在多年来得到进一步发展。结合M-K理论的结晶塑性方法被广泛应用于面心立方(FCC)和体心立方(BCC)板材的成形极限分析。热变形中的DRX建模已经有了一些研究,这些研究通过耦合晶体塑性集成了力学响应、微观组织演变和织构发展的模拟。在他们的工作中,也实施了伴随DRX的超塑性机制,并评估了WE43合金在550 K以上由大量非常小的核引起的另外明显的应力软化。然而,到目前为止,基于晶体塑性的FLD预测还没有将DRX作为一个操作机制,将退火效应作为一个影响因素。
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