Ливарний магнієвий сплав для імплантатів

Реферат: Ливарний сплав на основі магнію для імплантатів в остеосинтезі містить цирконій, неодим, цинк, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: цирконій 1,1-1,8 неодим 2,2-2,8 цинк 0,1-0,7 магній решта. UA 120062 U (12) UA 120062 U UA 120062 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до галузі ливарних сплавів на основі магнію, які використовуються для виготовлення імплантатів в остеосинтезі. Відомо сплав [1, С. 1-2] на основі магнію, що містить, мас. %: алюміній 7,5-9,0 марганець 0,15-0,5 цинк 0,2-0,8 магній решта. Істотним недоліком цього сплаву є низькі показники пластичності та міцності. Відомо також сплав [1, С. 1-2], що вибраний як найближчий аналог, який містить, мас. %: цирконій 0,4-1,0 неодим 2,2-2,8 цинк 0,1-0,7 магній решта. До недоліків даного сплаву належить недостатність необхідного рівня пластичності. В основу корисної моделі поставлено задачу розробки ливарного сплаву на основі магнію з високими показниками пластичності. Поставлена задача вирішується тим, що сплав на основі магнію містить більшу кількість цирконію, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: цирконій 1,1-1,8 неодим 2,2-2,8 цинк 0,1-0,7 магній решта. Сукупність компонентів та їх співвідношення забезпечують досягнення нового технічного результату - отримання ливарного сплаву на основі магнію з підвищеним рівнем пластичності. Досягається це тим, що при вмісті цирконію в межах 1,1-1,8 % відбувається подрібнення зерен сплаву. Частинки цирконію, за рахунок подібності кристалічних ґраток, слугують центрами кристалізації для зерен магнію, що призводить збільшення їх кількості та дисперсності та покращення пластичності сплаву. Таким чином, нові ознаки при взаємодії з відомими ознаками набувають нових технічних властивостей - розроблений ливарний сплав на основі магнію забезпечує виготовлені з нього імплантати для остеосинтезу високими показниками пластичності. Сплав запропонованого складу і прототип виплавляли в індукційній тигельній печі типу ІПМ500, рафінування розплаву флюсом ВТ-2 проводили в роздавальній печі. Готовий розплав порціонно відбирали розливними ложками, у які вводили магній-цирконієву лігатуру. Отриманий метал з різними варіантами присадок заливали в піщано-глинисту форму для одержання литих зразків. Пластичність (5) зразків з магнієвих сплавів визначалась на розривній машині "INSTRUN" 2801 за ГОСТ 1497-84. Зразки для визначення механічних властивостей досліджуваних сплавів піддавали термічній обробці за режимом Т6. Аналіз результатів механічних властивостей досліджуваних сплавів показав, що при вмісті цирконію менше за 1,1 %, подрібнення зерна не відбувається і пластичність не збільшується. При вмісті цирконію в межах 1,1-1,8 % підвищення кількості центрів кристалізації призводить до збільшення дисперсності та гомогенності мікроструктури сплаву, що збільшує його пластичність. При вмісті цирконію більше за 1,8 % кількість частинок цирконію стає надмірною. Вони виділяються по границям зерен, в результаті чого сплав пластичність падає і сплав окрихчується. Отримані результати досліджень представлено в таблиці. Таблиця Сплав 1 2. 3. 4. 5. 6. Аналог Запропонований Zr 0,80 1,04 1,10 1,50 1,80 1,86 Вміст хімічних елементів, % Nd Zn 2,30 0,50 2,11 0,08 2,20 0,1 2,52 0,48 2,80 0,70 2,91 0,80 1 Mg 96,40 96,77 96,60 95,50 94,70 94,43 5, % 2,8 2,9 3,9 4,5 4,4 4,1 UA 120062 U Аналіз проведених досліджень показав, що використання запропонованого сплаву дозволяє одержувати магнієві сплави для імплантатів з високим рівнем пластичності. Джерела інформації: 1. ГОСТ 2856-79. Сплавы магниевые литейные. Марки. 5 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Ливарний сплав на основі магнію для імплантатів в остеосинтезі, що містить цирконій, неодим, цинк, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: цирконій 1,1-1,8 неодим 2,2-2,8 цинк 0,1-0,7 магній решта. 10 Комп’ютерна верстка В. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2