NiTi মেমরি অ্যালয় প্লেট

NiTi অ্যালয়গুলির সফল চিকিত্সা প্রয়োগগুলি সম্পূর্ণ উত্পাদন প্রক্রিয়ার কঠোর নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে, কারণ ত্রুটিগুলি চূড়ান্ত পণ্যে স্থানান্তর করা যেতে পারে। ASTM F2063 সহ এই বিষয়ে বেশ কিছু মানদণ্ড রয়েছে, যা শুধুমাত্র মেডিকেল-গ্রেডের নিকেল-টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলিতে অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনের পরিমাণকে 500 অংশ প্রতি মিলিয়ন (পিপিএম) পর্যন্ত সীমাবদ্ধ করে না, তবে নিকেল-এর উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়। গ্রেড সরঞ্জাম। টাইটানিয়াম খাদ গলে অন্তর্ভুক্তির সর্বাধিক আকার 39 μm এ সীমাবদ্ধ। এই বিভাগটি বিভিন্ন Nitinol উত্পাদনের পদক্ষেপ এবং পদ্ধতিগুলিকে দেখবে, তাদের গুরুত্ব, তাদের সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি এবং মেডিকেল-গ্রেড নিটিনল প্রক্রিয়াকরণের জন্য তাদের উপযুক্ততা তুলে ধরে।

01. ঢালাই / গলানোর প্রক্রিয়া
উচ্চ টাইটানিয়াম সামগ্রীর কারণে, গলিত নিটিনল অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল এবং একটি ভ্যাকুয়ামে প্রক্রিয়া করা আবশ্যক। NiTi অ্যালয় তৈরির জন্য কাস্টিং প্রক্রিয়াগুলি সবচেয়ে সাধারণ এবং এর মধ্যে রয়েছে ভ্যাকুয়াম ইন্ডাকশন মেল্টিং (VIM), ভ্যাকুয়াম আর্ক রিমেল্টিং (VAR), ইলেক্ট্রন বিম মেল্টিং এবং প্লাজমা আর্ক মেল্টিং (PAM)। এই চারটি পদ্ধতির মধ্যে, নিকেল-টাইটানিয়াম সংকর ধাতুগুলি মূলত একাধিক VAR বা VIM দ্বারা প্রথমে এবং তারপর VAR দ্বারা তৈরি করা হয়। এই বিভাগটি সংক্ষিপ্তভাবে এই পদ্ধতিগুলি নিয়ে আলোচনা করে, যখন টেবিল 1 তাদের সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতাগুলিকে হাইলাইট করে। অতিরিক্তভাবে, সারণি 2-এ দেখানো হয়েছে, যেহেতু এটি মেডিকেল গ্রেড অ্যাপ্লিকেশনের জন্য NiTi অ্যালয়গুলির একটি পর্যালোচনা, কার্বন এবং অক্সিজেন, অভিন্নতা এবং রাসায়নিক গঠনের সংবেদনশীলতার উপর ভিত্তি করে উপযুক্ততা বিশ্লেষণও করা হয়েছিল, কারণ এই কারণগুলি খাদের গুণমানকে প্রভাবিত করবে। এবং এইভাবে তার কর্মক্ষমতা.

সারণী 1. নিটিনল ঢালাই/গলানোর উৎপাদন পদ্ধতির সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা।

টেবিল ২. চিকিৎসা অ্যাপ্লিকেশনের জন্য NiTi অ্যালয় প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ততার উপর ভিত্তি করে পদ্ধতির তুলনা।

01.1. ভ্যাকুয়াম ইন্ডাকশন গলন (VIM)
ভিআইএম-এ একটি গলিত গ্রাফাইট ক্রুসিবল থাকে যা একটি স্টিলের খোলের মধ্যে থাকে এবং একটি ভ্যাকুয়ামের সাথে সংযুক্ত থাকে। যখন এডি স্রোতগুলি গ্রাফাইট ক্রুসিবল এবং ধাতব চার্জে প্রবর্তিত হয়, তখন ইলেক্ট্রোডাইনামিক ফোর্স তৈরি হয় যা গলিত নাড়া এবং মিশ্রিত করতে সহায়তা করে। VIM হল NiTi ধাতুগুলির বাণিজ্যিক উত্পাদনের জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত প্রক্রিয়া। অন্যান্য ভ্যাকুয়াম গলানোর প্রক্রিয়ার সাথে তুলনা করে, এটি গলিত নাড়ার মাধ্যমে সময়, চাপ, তাপমাত্রা এবং ভর স্থানান্তরের স্বাধীন নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে অভিন্নতা এবং খাদ রচনার আরও বেশি নমনীয়তা এবং ভাল নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে। যাইহোক, যেহেতু গ্রাফাইট ক্রুসিবল ব্যবহার করা হয়, তাই তারা কার্বন দূষণের জন্য সংবেদনশীল। সাধারণত কার্বনের অপরিচ্ছন্নতার মাত্রা 300 থেকে 700 পিপিএমের মধ্যে থাকে, যদিও সতর্ক নিয়ন্ত্রণের সাথে, 200 থেকে 500 পিপিএমের মধ্যে কার্বনের মাত্রা সহ ইনগটগুলি সম্ভব।

01.2. ভ্যাকুয়াম আর্ক রিমেল্টিং (VAR)
ভ্যাকুয়াম আর্ক রিমেল্টিং-এ, ভ্যাকুয়াম পরিবেশে একটি চাপ ব্যবহার করে ভোগ্য বা অ-ভোগযোগ্য ইলেক্ট্রোডগুলি ক্রমাগত রিমেল করা হয়। ভিএআর গলে অত্যন্ত উচ্চ বিশুদ্ধতার মিশ্রণ তৈরি করে এবং তাই ভিআইএম ইনগটগুলির পরিচ্ছন্নতা এবং গঠন উন্নত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। যাইহোক, পুরো পিণ্ডটি একযোগে গলিত হয় না এবং পছন্দসই অভিন্নতা অর্জনের জন্য একাধিক গলে যেতে পারে।

01.3. প্লাজমা আর্ক মেল্টিং (PAM)
প্লাজমা আর্ক গলানোর প্রক্রিয়ায়, ইনপুট মৌলিক ধাতু একটি তামার জল-ঠান্ডা স্ফটিকের মধ্যে স্থাপন করা হয় এবং তারপর আর্গন প্লাজমা বার্নারের নীচে একটি সর্পিল দ্বারা পৌঁছে দেওয়া হয়। এই পদ্ধতিটি ভ্যাকুয়াম ইন্ডাকশন ফার্নেস ক্রুসিবল ব্যবহারের কারণে সৃষ্ট দূষণ দূর করে। অতএব, PAM কোম্পানি দ্বারা উত্পাদিত নিকেল-টাইটানিয়াম খাদ ভিআইএম কোম্পানি দ্বারা উত্পাদিত নিকেল-টাইটানিয়াম সংকর ধাতুর তুলনায় উচ্চতর বিশুদ্ধতা এবং ভাল ক্ষয় প্রতিরোধের আছে। চিত্র 3-এ দেখানো হিসাবে এটিতে অনেক ছোট অন্তর্ভুক্তি রয়েছে। যাইহোক, এতে কম অভিন্নতা রয়েছে এবং ভিআইএম-এর অনুরূপ অভিন্নতা অর্জনের জন্য একাধিক PAM টর্চের প্রয়োজন।

চিত্র 3. পিএএম (ক) এবং ভিআইএম (খ) হট-রোল্ড এবং সম্পূর্ণরূপে অ্যানিল করা Ni50.8Ti49.2 রডগুলির SEM চিত্র। সাধারণ অন্তর্ভুক্তি gr4-এর দিকে তীর নির্দেশ করে।

01.4. ইলেক্ট্রন মরীচি গলছে
এই পদ্ধতিতে, একটি ভ্যাকুয়াম ইন্ডাকশন ফার্নেসে তৈরি একটি গোলাকার পিণ্ডকে ভিআইএম (10 Pa) থেকে অনেক বেশি ভ্যাকুয়াম (10^(-2) Pa) দিয়ে ইলেকট্রনিক হিটিং দ্বারা গলানো হয়। ক্রুসিবলের অনুপস্থিতির সাথে মিলিত হলে, আরও কার্বন দূষণের ঝুঁকি দূর হয় এবং গলিত গুণমান ইংগটের মানের উপর নির্ভর করে। 70 পিপিএম (ভিআইএম-এর চেয়ে 4-10 গুণ কম) অক্সিজেন সামগ্রী সহ EBM অত্যন্ত বিশুদ্ধ।

01.5. গলন প্রক্রিয়ার সারাংশ
গলানোর প্রক্রিয়া চলাকালীন, সংমিশ্রণ এবং উচ্চ কার্বন/অক্সিজেন উপাদান যা নেতিবাচকভাবে খাদকে প্রভাবিত করতে পারে সেগুলির মতো কারণগুলিকে ন্যূনতম করা হয়েছে তা নিশ্চিত করার জন্য খুব যত্ন নেওয়া উচিত। উদাহরণস্বরূপ, গবেষণায় দেখা গেছে যে অন্তর্ভুক্তির উপস্থিতি শুধুমাত্র চূড়ান্ত পণ্যকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করে না কিন্তু মেশিনিং প্রক্রিয়াকেও প্রভাবিত করতে পারে। উদাহরণ স্বরূপ, গবেষণায় দেখা গেছে যে অন্তর্ভুক্তি-মুক্ত অ্যালয়গুলির তুলনায় NiTi অ্যালয়গুলিকে বাঁকানোর সময় অন্তর্ভুক্তিগুলি ছোট হাতিয়ার জীবন হতে পারে। এটা সুপরিচিত যে কার্বাইড (TiC) এবং ইন্টারমেটালিক অক্সাইড (Ti4Ni2Ox) এর মতো অ-ধাতু অন্তর্ভুক্তিগুলি গলানো প্রক্রিয়া চলাকালীন NiTi খাদ মেডিকেল ডিভাইসগুলিতে প্রবেশ করার সময় ক্লান্তি ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। অন্তর্ভুক্তিগুলি ইলেক্ট্রোপলিশড NiTi অ্যালয়গুলিকে ক্ষয় করার জন্য সংবেদনশীলতাকেও প্রভাবিত করে, অন্তর্ভুক্তিগুলির আকার অন্তর্ভুক্তির সংখ্যার চেয়ে বেশি প্রভাব ফেলে৷

02.পাউডার ধাতুবিদ্যা প্রক্রিয়া (PM)
পাউডার ধাতুবিদ্যা প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে ঐতিহ্যবাহী ধাতুবিদ্যা প্রক্রিয়া এবং সংযোজন উৎপাদন (এএম) প্রক্রিয়া। প্রথাগত পাউডার ধাতুবিদ্যা প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে প্রচলিত সিন্টারিং (CS), হট আইসোস্ট্যাটিক প্রেসিং (HIS), স্পার্ক প্লাজমা সিন্টারিং (SPS), মেটাল ইনজেকশন মোল্ডিং (MIM) এবং স্ব-প্রচারকারী উচ্চ তাপমাত্রা সংশ্লেষণ (SHS)। অন্যদিকে, অ্যাডেটিভ ম্যানুফ্যাকচারিং পিএম প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে সিলেক্টিভ লেজার মেল্টিং (SLM), লেজার ইঞ্জিনিয়ারড নেট শেপিং (LENS), ইলেক্ট্রন বিম মেল্টিং (EBM), এবং সিলেক্টিভ লেজার সিন্টারিং (SLS)। এই প্রক্রিয়াগুলির সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতাগুলি সারণি 4 এ দেখানো হয়েছে।

সারণি 4. গুঁড়া ধাতুবিদ্যা NiTi খাদ উত্পাদন পদ্ধতির সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা।

যদিও ঢালাই প্রক্রিয়াটি নিকেল-টাইটানিয়াম অ্যালয় তৈরির জন্য বেশি জনপ্রিয়, বিশেষ করে মেডিকেল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, পাউডার ধাতুবিদ্যা প্রমাণ করেছে যে এটি কিছু ক্ষেত্রে প্রতিদ্বন্দ্বী বা এমনকি কাস্টিংকে ছাড়িয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে, যেখানে বিচ্ছিন্নতা ঘটে না। উচ্চতর খাদ রচনাগুলি নিম্ন তাপমাত্রায় প্রাপ্ত হয়, যার ফলে আইসোট্রপিক শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য হয়। প্রকৃতপক্ষে, পাউডার ধাতুবিদ্যার সাথে যুক্ত দ্রুত ঘনীভূতকরণ (আরএস) কখনও কখনও শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে। এটি খুবই গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটির একটি নক-অন প্রভাব রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, একটি অভিন্ন এবং সূক্ষ্ম মাইক্রোস্ট্রাকচার মেশিনের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে, যখন পাউডার ধাতুবিদ্যা দ্বারা প্রদত্ত নমনীয়তা ঠাণ্ডা এবং গরম কাজের বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করে যেমন রোলিং, এক্সট্রুশন এবং ফোরজিং। সাধারণভাবে বলতে গেলে, উপাদান বৈশিষ্ট্যের উন্নতি পণ্যের শেলফ লাইফকে প্রভাবিত করবে। খাদটির অভিন্নতা উন্নত করার জন্য, খাদ পাউডার সিন্টারিং কাঁচা ধাতু পাউডার সিন্টারিংয়ের চেয়ে বেশি জনপ্রিয়। পাউডার ধাতুবিদ্যাও ফেজ ট্রানজিশন তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

বাণিজ্যিকভাবে, PM ছিদ্রযুক্ত NiTi সংকর ধাতু উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয়েছে। এই বিষয়ে, HIP, MIM এবং SHS এর মতো বিভিন্ন পদ্ধতি ছিদ্রযুক্ত NiTi ইমপ্লান্টের প্রধান পূর্বশর্তগুলি পূরণ করে। এই প্রয়োজনীয়তাগুলির মধ্যে রয়েছে: 30% এবং 80% এর মধ্যে খোলা এবং আন্তঃসংযুক্ত পোরোসিটি, 100 μm এবং 600 μm এর মধ্যে ছিদ্রের আকার, উচ্চ শক্তি (2% স্ট্রেনে কমপক্ষে 100 MPa), কম ইয়ং'স মডুলাস ( ক্যানসেলাস হাড়ের কাছাকাছি ইয়াং'স মডুলাস (<3 GPa) or cortical bone (10-20 GPa)) and high recovery strain (more than 2% recovery after 8% loading).

যাইহোক, কিছু সমস্যা আছে যা চিকিৎসা-গ্রেডের নিকেল-টাইটানিয়াম খাদ পাউডার ধাতুবিদ্যা উপকরণের সম্পূর্ণ ব্যবহারকে বাধা দেয়। প্রথমত, অক্সিজেন নিয়ন্ত্রণ একটি গুরুতর চ্যালেঞ্জ, কারণ সাধারণ পাউডার ধাতুবিদ্যা NiTi অংশে অক্সিজেনের মাত্রা 3000 পিপিএম পর্যন্ত থাকে। যদিও সতর্কতা অবলম্বন করে এটিকে 1500 পিপিএম-এ হ্রাস করা যেতে পারে, তবে নমনীয়তা এবং ক্লান্তির উপর এই অক্সিজেন স্তরের প্রভাব এখনও উদ্বেগের বিষয়। অধিকন্তু, উচ্চ ছিদ্র দ্বারা সৃষ্ট বৃহৎ উন্মুক্ত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের কারণে, কোষের অ্যালার্জি, জিনোটক্সিসিটি এবং সাইটোটক্সিসিটির মতো ক্ষতিকারক প্রভাব সৃষ্টি করার ক্ষমতার কারণে নিকেল লিচিং একটি গুরুতর সমস্যা। তদ্ব্যতীত, ছিদ্রগুলি কেবল NiTi-এর ক্ষয় প্রতিরোধ ক্ষমতাই কমায় না, নিকেল মুক্তিকেও প্রভাবিত করে, যা কঠিন NiTi-এর তুলনায় SHS দিয়ে তৈরি অপরিশোধিত ছিদ্রযুক্ত NiTi-এ দুটি মাত্রা বেশি।

উপরন্তু, sintered সংকর ধাতুগুলি উচ্চতর ভঙ্গুর অক্সাইড সামগ্রী সহ সংকর ধাতু তৈরি করে (Ti4Ni2Ox:0 < x 1 এর চেয়ে কম বা সমান)। শেষ কিন্তু অন্তত নয়, Ni-Ti অ্যালয় পাউডারের ঘনত্বের প্রক্রিয়াটি কঠিন, প্রধানত নিকেল এবং টাইটানিয়ামের মধ্যে বিচ্ছিন্নতা পার্থক্য এবং অত্যন্ত এক্সোথার্মিক নিকেল-টাইটানিয়াম খাদ তৈরির প্রতিক্রিয়া এবং Ni3Ti, Ti2Ni তরল ইউটেটিক ক্যাপিলারি প্রভাব উপস্থিতির কারণে।

NiTi অ্যালয়গুলির সফল চিকিত্সা প্রয়োগগুলি সম্পূর্ণ উত্পাদন প্রক্রিয়ার কঠোর নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে, কারণ ত্রুটিগুলি চূড়ান্ত পণ্যে স্থানান্তর করা যেতে পারে। ASTM F2063 সহ এই বিষয়ে বেশ কিছু মানদণ্ড রয়েছে, যা শুধুমাত্র মেডিকেল-গ্রেডের নিকেল-টাইটানিয়াম অ্যালয়গুলিতে অক্সিজেন এবং নাইট্রোজেনের পরিমাণকে 500 অংশ প্রতি মিলিয়ন (পিপিএম) পর্যন্ত সীমাবদ্ধ করে না, তবে নিকেল-এর উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়। গ্রেড সরঞ্জাম। টাইটানিয়াম খাদ গলে অন্তর্ভুক্তির সর্বাধিক আকার 39 μm এ সীমাবদ্ধ। এই বিভাগটি বিভিন্ন Nitinol উত্পাদনের পদক্ষেপ এবং পদ্ধতিগুলিকে দেখবে, তাদের গুরুত্ব, তাদের সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি এবং মেডিকেল-গ্রেড নিটিনল প্রক্রিয়াকরণের জন্য তাদের উপযুক্ততা তুলে ধরে।

গরম ট্যাগ: নীতি মেমরি খাদ প্লেট, চীন নীতি মেমরি খাদ প্লেট নির্মাতারা, সরবরাহকারী, কারখানা