طبی TC4ELI ٹائٹینیم کھوٹ پلیٹ کا خرابی تجزیہ

خلاصہ: ایک مخصوص طبی TC4ELI ٹائٹینیم الائے پلیٹ میں کم میگنیفیکیشن معائنہ کے دوران روشن بینڈ کے نقائص پائے گئے۔ نقائص کی اقسام اور اسباب کا تجزیہ میٹالوگرافک امتحان، اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ تجزیہ، توانائی کے سپیکٹرم تجزیہ اور سختی کی جانچ کے ذریعے کیا گیا۔ نتائج یہ ظاہر کرتا ہے کہ یہ نقص ٹائٹینیم سے بھرپور + بیچوالا عنصر کی علیحدگی کی خرابی ہے، جو ٹائٹینیم اسپنج کے غیر مساوی ذرہ سائز اور ٹائٹینیم الائے انگوٹس کی پیداوار کے عمل کے دوران درمیانی مرکب مرکب کی غیر مساوی تقسیم کی وجہ سے ہوتا ہے۔ خام مال اور پگھلنے کے عمل کو کنٹرول کرکے اس خرابی کو کم یا ختم کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔ عیب

TC４ELI ٹائٹینیم الائے اپنی اچھی بایو کمپیٹیبلٹی، کم لچکدار ماڈیولس، کم کثافت، اچھی سنکنرن خصوصیات، غیر زہریلا، اعلی پیداوار کی طاقت، طویل تھکاوٹ کی زندگی، کمرے میں بڑی پلاسٹکٹی کی وجہ سے ایک میڈیکل سرجیکل امپلانٹ بن گیا ہے۔ درجہ حرارت، اور آسان تشکیل. طبی آلات کے لیے ایک مثالی مواد [1-2]۔ میڈیکل TC4ELI ٹائٹینیم الائے پلیٹیں بنیادی طور پر کھوپڑی کی مرمت، ہڈیوں کی پیوند کاری وغیرہ میں استعمال ہوتی ہیں، جن کی طاقت، تھکاوٹ کی زندگی، پلاسٹکٹی وغیرہ کے لیے زیادہ تقاضے ہوتے ہیں۔ طبی استعمال کے لیے مواد»، اگر امپلانٹ مصنوعات میں استعمال ہونے والے ٹائٹینیم الائے مواد کے کم میگنیفیکیشن ڈھانچے میں علیحدگی، دھاتی یا غیر دھاتی شمولیت اور دیگر بصری طور پر نظر آنے والے میٹالرجیکل نقائص پائے جاتے ہیں، تو مصنوعات کے بیچ کو نااہل قرار دیا جائے گا۔ ساخت میں ٹائٹینیم مرکب مواد کی ناہموار مائیکرو ریجن ساخت کا مظہر ہے۔ میڈیکل TC4ELI پلیٹ ایک + قسم کے دو فیز ٹائٹینیم مرکب ہے۔ اگر اس کا مائیکرو ریجن کمپوزیشن ناہموار ہے، تو یہ میکرو اور مائیکرو اسٹرکچر میں اسامانیتاوں کا باعث بنے گا، جس کے نتیجے میں اسامانیتایاں پیدا ہوں گی۔ نارمل ایریا اور نارمل ایریا کے درمیان سختی میں نمایاں فرق ہے، جو ٹائٹینیم الائے میٹریل کی ناہموار مجموعی کارکردگی کا باعث بنے گا، اس طرح مادی طاقت، تھکاوٹ کی زندگی اور پلاسٹکٹی میں کمی آئے گی، اور بالآخر مادی کی ابتدائی ناکامی کا باعث بنے گی۔ 13}}]۔

ایک مخصوص طبی TC4ELI ٹائٹینیم الائے پلیٹ کے کم میگنیفیکیشن مشاہدے کے دوران، تقریباً 5 ملی میٹر کی چوڑائی کے ساتھ ایک غیر معمولی بینڈ کی شکل کا علاقہ ملا۔ جب اس کے ایک حصے کو روکا گیا اور اسے کم میگنیفیکیشن پر دیکھا گیا تو معلوم ہوا کہ بینڈ کی شکل کا علاقہ ایک روشن بینڈ تھا۔ عیب کی قسم کا درست تعین کرنے کے لیے، عیب کی نشاندہی کرنا ضروری ہے۔ مصنف نے اسباب کا جائزہ اور تجزیہ کیا ہے۔

1 جسمانی اور کیمیائی ٹیسٹنگ
1.1 میٹالوگرافک امتحان
آبزرور کا استعمال کریں۔ AIM قسم ZEISS میٹالوگرافک مائکروسکوپ کا استعمال روشن بینڈ ایریا اور TC4ELI ٹائٹینیم الائے پلیٹ کے نارمل ایریا کی میٹالوگرافک جانچ کرنے کے لیے کیا گیا تھا۔ جیسا کہ شکل 2 سے دیکھا جا سکتا ہے، برائٹ بینڈ ایریا ایک سنگل فیز ایکویکسڈ ڈھانچہ ہے، جس میں علیحدگی جیسی ساختی خصوصیات ظاہر ہوتی ہیں، جب کہ عام رقبہ ایک عام TC4ELI ٹائٹینیم الائے کی ساخت میں ہوتا ہے جو + دو فیز والے علاقے میں پروسس کیا جاتا ہے۔ تمام اصل اناج کی حدود مکمل طور پر ٹوٹی ہوئی ہیں، اس لیے یہ تعین کیا جا سکتا ہے کہ روشن بینڈ کا علاقہ الگ الگ ہونے کا عیب ہے۔

1.2 اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی تجزیہ
JSMG6700 کولڈ فیلڈ ایمیشن اسکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپ (SEM) کو روشن بینڈ ایریا اور TC4ELI ٹائٹینیم الائے پلیٹ کے نارمل ایریا کی شکل کا تجزیہ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ جیسا کہ شکل 3 سے دیکھا جا سکتا ہے، روشن بینڈ کے علاقے میں سنگل فیز ایکویکسڈ ڈھانچہ واضح ہے، اور عام رقبہ ظاہر کرتا ہے + دو فیز ایریا کے پروسیس شدہ ڈھانچے کی خصوصیات میٹالوگرافک امتحان کے نتائج سے مطابقت رکھتی ہیں، اور یہ مزید طے کیا جاتا ہے کہ روشن بینڈ کا علاقہ الگ کرنے کا عیب ہے۔

1.3 انرجی سپیکٹرم کا تجزیہ
سکیننگ الیکٹران مائیکروسکوپ کے ساتھ منسلک انرجی اسپیکٹومیٹر (EDS) کو روشن بینڈ ایریا اور TC4ELI ٹائٹینیم الائے پلیٹ کے نارمل ایریا پر مائیکرو اجزاء کا تجزیہ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ تجزیہ کے نتائج ٹیبل 1 میں دکھائے گئے ہیں۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ عام علاقے میں وینڈیم کا مواد معیاری قدر سے تھوڑا زیادہ ہے۔ اس کے علاوہ، دیگر عناصر کے مواد GB/T 3620 کی ضروریات کے مطابق ہیں۔{4}} "ٹائٹینیم اور ٹائٹینیم الائے گریڈز اور کیمیائی مرکبات"؛ برائٹ بینڈ والے علاقے میں ٹائٹینیم، ایلومینیم اور وینیڈیم کے مواد معیاری رینج کے اندر نہیں ہیں، اور واضح طور پر ٹائٹینیم سے بھرپور مواد موجود ہے۔ ، ایلومینیم میں ناقص اور وینیڈیم میں ناقص، اور آکسیجن عنصر کا مواد معیاری حد کی اوپری حد ہے، یہ فیصلہ کیا جاتا ہے کہ TC4ELI ٹائٹینیم الائے پلیٹ میں ٹائٹینیم سے بھرپور علیحدگی کے نقائص ہیں۔

1.4 سختی کا ٹیسٹ
ٹائٹینیم مرکبات کی علیحدگی کو سخت علیحدگی میں تقسیم کیا جاسکتا ہے (علیحدگی والے حصے کی سختی عام زون کی سختی سے زیادہ ہے، جسے برٹل سیگریگیشن بھی کہا جاتا ہے) اور نرم علیحدگی (علیحدگی والے حصے کی سختی اس کی سختی سے کم ہے۔ نارمل زون) الگ کرنے والے حصے کی سختی اور نارمل زون کے درمیان فرق کے مطابق۔ غیر ٹوٹنے والی علیحدگی کے نام سے بھی جانا جاتا ہے)۔ TC4ELI ٹائٹینیم الائے پلیٹ کے برائٹ بینڈ ایریا اور نارمل ایریا پر مائیکرو ویکرز سختی کے ٹیسٹ کیے گئے۔ ناپے گئے نتائج بالترتیب 383HV اور 327HV تھے۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ روشن بینڈ کے علاقے کی سختی عام علاقے کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ ہے. برائٹ بینڈ ایریا میں علیحدگی کی قسم ٹوٹنے والی علیحدگی ہے[11]۔
2 تجزیہ اور بحث
TC4ELI ٹائٹینیم الائے شیٹ کا روشن بینڈ ایریا سیگریگیشن نقص ہے۔ یہ خرابی انٹرمیڈیٹ مرکب ذرات کی نامکمل مرکب سازی کی وجہ سے ہوتی ہے۔ یہ ٹائٹینیم سے بھرپور علیحدگی ہے، لیکن یہ عام ٹائٹینیم سے بھرپور علیحدگی نہیں ہے کیونکہ ٹائٹینیم سے بھرپور علیحدگی کے علاقے کی سختی ہونی چاہیے یہ عام علاقے سے کم ہے [12]، اور علیحدگی کے عیب والے علاقے کی سختی ( TC4ELI ٹائٹینیم الائے شیٹ کا برائٹ بینڈ ایریا) عام رقبے سے زیادہ ہے، جو بیچوالا عناصر کی علیحدگی کی خصوصیات کے مطابق ہے۔ بیچوالا عناصر خاص طور پر آکسیجن، کاربن اور نائٹروجن کا حوالہ دیتے ہیں۔ عناصر. علیحدگی کی خرابی والے علاقے میں آکسیجن کا اعلیٰ مواد اس نتیجے کی تصدیق کرتا ہے۔ بیچوالا عناصر کی افزودگی ٹائٹینیم الائیز کے بیٹا فیز ٹرانسفارمیشن ٹمپریچر میں اضافہ کرے گا، الفا فیز کی سختی میں اضافہ کرے گا، اور مواد کو ٹوٹنے والا بنا دے گا۔ خلاصہ طور پر، TC4ELI ٹائٹینیم الائے شیٹس میں علیحدگی کے نقائص کی قسم ٹائٹینیم سے بھرپور + بیچوالا عنصر کی علیحدگی ہے۔
اس علیحدگی کی خرابی کی وجہ بنیادی طور پر ٹائٹینیم کھوٹ کے گلنے کے عمل سے متعلق ہے۔ انگوٹوں کی پیداوار میں علیحدگی کی خرابی پہلے ہی بن چکی ہے۔ اس وقت، چین کے ٹائٹینیم الائے پروڈکشن انٹرپرائزز عام طور پر تھری پاس ویکیوم پگھلنے کے قابل استعمال الیکٹرک آرک فرنس سمیلٹنگ طریقہ کو اپناتے ہیں، جو الیکٹروڈ کی تیاری کے عمل کے دوران چلایا جاتا ہے۔ غلط استعمال آسانی سے دھات کی آلودگی یا ریفریکٹری آکسائیڈز اور نائٹرائڈز کی تشکیل کا باعث بن سکتا ہے۔ کرنٹ اور وولٹیج کا غلط انتخاب پگھلنے کے عمل کے دوران پگھلنے والے زون کے تھرمل توازن کو حاصل کرنے میں ناکام ہونے کا سبب بنے گا، اور پگھلے ہوئے تالاب کی گہرائی میں بھی تبدیلیوں کا سبب بنے گا، جس کے نتیجے میں ٹائٹینیم سپنج کے ذرہ کا سائز ناہموار ہو جائے گا۔ ماسٹر الائے مکسچر کی غیر مساوی تقسیم مواد کے مقامی علاقوں میں مرکب عناصر کی افزودگی اور کمی کا سبب بنے گی، جس کی وجہ سے اس علاقے میں فیز ٹرانسفارمیشن پوائنٹ انحراف ہوگا۔ بعد میں گرم پروسیسنگ کے عمل کے دوران، یہ آہستہ آہستہ ایک غیر معمولی ڈھانچہ میں تبدیل ہو جائے گا اور الگ الگ نقائص پیدا کرے گا۔ [12G18]۔
3 نتائج اور تجاویز
TC4ELI ٹائٹینیم الائے شیٹس میں ٹائٹینیم سے بھرپور + بیچوالا عنصر کی علیحدگی کے نقائص ہیں۔ یہ خرابی ٹائٹینیم اسفنج کے غیر مساوی ذرہ سائز اور ٹائٹینیم الائے انگوٹس کی پیداوار کے عمل کے دوران درمیانی مرکب مرکب کی غیر مساوی تقسیم کی وجہ سے ہوتی ہے۔
خام مال اور مرکب کے کنٹرول کو مضبوط بنانے کے ساتھ ساتھ الیکٹروڈ کی تیاری اور سمیلٹنگ کے عمل کے دوران وولٹیج اور کرنٹ کے انتخاب کے ذریعے ایسے نقائص کو کم یا ختم کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔
حوالہ جات:
[1] ین ڈونگ فانگ، ہوانگ ییفی۔ طبی ٹائٹینیم مرکبات کی حیاتیاتی مطابقت پر تحقیق[جے]۔ جرنل آف میڈیکل ریسرچ، 2008، 37(10):96G97۔
[2] لی جون، وی Jianhua، Zhang Yumei، وغیرہ. نئے طبی ٹائٹینیم مرکبات کی حیاتیاتی مطابقت کی تشخیص [J]. جرنل آف پریکٹیکل اسٹومیٹولوجی، 2010، 26(5): 636G640۔
[3] وانگ ویمن، لن شاوہوا، کاو جیمن، وغیرہ۔ تھرمل پروسیسنگ ٹیکنالوجی کا میڈیکل TC4 الائے راڈز کے مائیکرو اسٹرکچر پر اثر۔ ٹائٹینیم انڈسٹری پروگریس، 2012، 29 (3): 14G18۔
[4] وانگ ویمن، لن شاؤہوا، لی لی، وغیرہ۔ سرجیکل امپلانٹس کے لیے Ti6Al4V (ELI) الائے راڈز کی ساخت، ساخت اور مکینیکل خصوصیات [J]۔ چائنیز جرنل آف نان فیرس میٹلز، 2010، 20(S1): 555G559۔
[5] یو ژینٹاؤ، یو سین، ژانگ منگھوا، وغیرہ۔ سرجیکل امپلانٹس کے لیے نئے میڈیکل ٹائٹینیم الائے مواد کے ڈیزائن، ترقی اور اطلاق کی موجودہ صورتحال اور پیشرفت [J]۔ چائنا میٹریل پروگریس، 2010، 29(12):35G51۔
[6] ما Xiqun، Yu Zhentao، Niu Jinlong، et al. نئے بائیو میڈیکل ٹائٹینیم مرکبات کی ساخت اور خصوصیات پر تحقیقی پیشرفت[جے]۔ بایومیڈیکل انجینئرنگ اینڈ کلینک، 2013، 17(6):610G615۔
[7] بائی پینگفی، من ژاؤہوا، تاؤ ژاؤجی، وغیرہ۔ مائیکرو اسٹرکچر کنٹرول اور میڈیکل TC4 ٹائٹینیم الائے راڈز کی U-شکل کیل سکڑنے کی کارکردگی[J]۔ فزیکل اینڈ کیمیکل ٹیسٹنگ (فزکس والیوم)، 2013، 49(2):117-118۔
[8] لی رونگ، وی ڈونگ، سو لو، وغیرہ۔ سرجیکل امپلانٹیشن کے لیے TA3 ٹائٹینیم الائے بون پلیٹوں کا فریکچر ناکامی کا تجزیہ [J]۔ فزیکل اینڈ کیمیکل ٹیسٹنگ (فزکس)، 2016، 52 (12): 897G899۔
[9] Wei Fenrong، Fan Yajun، Wang Hai، وغیرہ۔ اسپائنل ٹاپ وائر [J] کے لیے TiG6AlG4VELI ٹائٹینیم الائے کی خصوصیات پر تحقیق۔ تھرمل پروسیسنگ ٹیکنالوجی، 2014، 43(4):98G 102۔
[10] Li Hui، Qu Hennglei، Zhao Yongqing، وغیرہ۔ TiG6AlG4V ELI الائے شیٹ[J] کے مائیکرو اسٹرکچر اور مکینیکل خصوصیات پر تحقیق۔ ٹائٹینیم انڈسٹری پروگریس، 2005، 22(6):24G27۔
[11] ژانگ لی، شین لیانگ، لی روئیوین، وغیرہ۔ VG5CrG5Ti الائے [J] کے ٹائٹینیم سے بھرپور فیز ورن کے زون کا مائکروسکوپک وِکرز سختی کا ٹیسٹ۔ فزیکل اینڈ کیمیکل ٹیسٹنگ (فزکس والیوم)، 2014، 50(9): 651G654۔
[12] وہ Chunyan، Zhu Jianwen، Zhu Kangping. دو فیز ٹائٹینیم الائے راڈز[J] میں عام علیحدگی کے نقائص کا تجزیہ۔ فزیکل اینڈ کیمیکل ٹیسٹنگ (فزکس)، 2013، 49(4): 247G250۔
[13] Zhang Lijun, He Chunyan, Xue Xiangyi, etc. ٹائٹینیم مرکب [J] کے میٹالرجیکل نقائص کا مثالی تجزیہ۔ فزیکل اینڈ کیمیکل ٹیسٹنگ (فزکس والیوم)، 2013، 49(12): 819G822، 826۔
[14] Cai Jianming، Zhang Wangfeng، Li Zhenxi، وغیرہ۔ TC11 ٹائٹینیم الائے بلیڈ[J] پر روشن اور سیاہ پٹیوں کی خصوصیات اور کنٹرول۔ میٹریل انجینئرنگ، 2005، 33(1): 16G19۔
[15] لیو جون، تانگ گوانگپنگ، یانگ گیزہو۔ TC4 ٹائٹینیم الائے بارز میں روشن لکیر کے نقائص کا تجزیہ۔ فزیکل اینڈ کیمیکل ٹیسٹنگ (فزکس)، 2011، 47(10): 646G 648۔
[16] وو Junfeng. TC11 ٹائٹینیم الائے راڈ [J] کے کریکنگ کی وجوہات پر تجزیہ۔ فزیکل اینڈ کیمیکل ٹیسٹنگ (فزکس والیوم)، 2012، 48(5): 331-333۔
[17] Zhu Mingde، شین Yinuo. اعلی طاقت ٹائٹینیم الائے بولٹ [J] کے فریکچر کی ناکامی کا تجزیہ۔ فزیکل اینڈ کیمیکل ٹیسٹنگ (فزکس والیوم)، 2008، 44(8): 446G450۔
[18] شی Xiaoli، Qi Fengjun، Mu Ying، وغیرہ. نکل ٹائٹینیم تار ٹوٹنے کی وجوہات کا تجزیہ[جے]۔ فزیکل اینڈ کیمیکل ٹیسٹنگ (فزکس والیوم)، 2018، 54(11):829G832۔