Biomedizinische Titanlegierungen können nach der mikroskopischen Struktur der Materialien klassifiziert werden. Typ plus Typ und Titanlegierung Typ III. Gegenwärtig werden Reintitan und Ti-6Al-4V-Legierungen in der klinischen Praxis noch häufig verwendet. Legierungen vom Titantyp sind jedoch aufgrund ihres niedrigeren Elastizitätsmoduls und ihrer besseren Biokompatibilität zu einem heißen Forschungsthema auf diesem Gebiet geworden. Es ist die vielversprechendste biomedizinische Titanlegierung.
Tabelle 1 zeigt die mechanischen Eigenschaften verschiedener biomedizinischer Titanlegierungen. Abbildung 1 zeigt einen Vergleich des Elastizitätsmoduls verschiedener biomedizinischer Legierungen mit dem von menschlichen Knochen. Wie Sie sehen können, ist der Elastizitätsmodul des biomedizinischen Titans der zweiten Generation deutlich niedriger als der der ersten Generation. Es gibt einen zunehmenden Trend zum Nb-Gehalt im Legierungsdesign und beide sind Titanlegierungstypen, Ti-35Nb-7Zr-5Ta und Ti-29Nb-13 Ta-7.1Zr-Legierungen haben den niedrigsten Elastizitätsmodul von 55 MPa, was dem von menschlichen Knochen am nächsten kommt. Daher ist die Entwicklung von biomedizinischen Materialien mit Ti-Legierungen mit niedrigem Elastizitätsmodul zu einem Forschungsschwerpunkt auf diesem Gebiet geworden. Biomedizinische Hyperelastizität, die im In- und Ausland am häufigsten untersuchte Titanlegierung ist ti NB hyperelastische Titanlegierung.
Tabelle 1 Mechanische Eigenschaften von biomedizinischem Titan
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Material |
Standard |
Elastizitätsmodul/Gpa |
Zugfestigkeit/Mpa |
Legierungstyp |
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Biomaterialien der ersten Generation
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Kommerziell reines Titan |
ASTM-1341 |
100 |
240-550 |
a |
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Ti-6Al-4V Geschmiedetes und gewalztes Stück |
ASTM F136 |
110 |
860-965 |
ein Plus |
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Ti-6Al-4V Standardniveau |
ASTMF1472 |
112 |
895-930 |
ein Plus |
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Ti-6AI-7Nb |
ASTM F1295 |
110 |
900-1050 |
ein Plus |
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Ti-5Al-2.5Fe |
110 |
1020 |
ein Plus |
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Biomaterialien der zweiten und dritten Generation
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Ti-13Nb-13Zr |
79-84 |
973-1037 |
Metastabil |
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Ti-12Mo-6Zr-2Fe |
74-85 |
1060-1100 |
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Ti-35Nb-7Zr-5Ta |
55 |
596 |
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Ti-29Nb-13Ta-4.6Zr |
65 |
911 |
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Ti-35Nb-7Zr-5Ta-0.4o |
ASTMF1713 |
66 |
1010 |
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Ti-15Mo-5Zr-3AI |
ASTMF1813 |
82 |
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Ti-Mo |
ASTM F2066 |
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