Ливарний сплав на основі магнію для остеосинтезу

Реферат: Ливарний сплав на основі магнію для остеосинтезу містить неодим, цирконій, цинк, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: неодим 2,9-3,36 цирконій 0,4-1,0 цинк 0,1-0,7 магній решта. UA 120063 U (12) UA 120063 U UA 120063 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до галузі ливарних сплавів на основі магнію, які використовуються 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 міцності. Відомо також сплав [1, С. 1-2], що вибрано як прототип, який містить, мас. %: неодим 2,2-2,8 цирконій 0,4-1,0 цинк 0,1-0,7 магній решта. До недоліків даного сплаву належить недостатність необхідного рівня міцності. В основу корисної моделі поставлено задачу розробки ливарного сплаву на основі магнію з високими показниками міцності. Поставлена задача вирішується тим, що сплав на основі магнію містить більшу кількість неодиму, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: неодим 2,9-3,36 цирконій 0,4-1,0 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 міцності. Досягається це тим, про при вмісті неодиму в межах 2,9-3,36 % відбувається додаткове легування твердого розчину, а також утворення зміцнюючої фази (MgZn) 12Nd. Таким чином, структура сплаву в литому стані являє собою твердий розчину неодиму, цирконію та цинку в магнії, евтектики α + (MgZn)12Nd та інтерметаліду (MgZn)12Nd. Крім цього додаткове зміцнення відбувається при термічній обробці за рахунок утворення інтерметаліду (MgZn) 12Nd. 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 міцності. Сплав запропонованого складу і прототип виплавляли в індукційній тигельній печі типу ІПМ500, рафінування розплаву флюсом ВІ-2 проводили в роздавальній печі. Готовий розплав порціонно відбирали розливними ложками, у які вводили магній-неодимову лігатуру. Отриманий метал з різними варіантами присадок заливали в піщано-глинисту форму для одержання литих зразків. Міцність (σв) 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 в запропонованому сплаві при вмісті неодиму менше за 2,9 % не відбувається значного зміцнення сплаву через недостатнє легування твердого розчину, а також через незначну кількість інтерметалідної фази (MgZn) 12Nd. При вмісті неодиму в межах 2,9-3,36 % відбувається додаткове легування твердого розчину та збільшення кількості інтерметалідної фази (MgZn) 12Nd, що приводить до зміцнення сплаву. При вмісті неодиму більше за 3,36 % його розчинність в магнії досягає границі, тому відбувається виділення надмірних інтерметалідів (MgZn) 12Nd по границям зерен, що окрихчує сплав і погіршує його міцність. Отримані результати досліджень представлено в таблиці. Таблиця Сплав 1. Аналог 2. 3. 4. 5. 6. Запропонований Nd 2,70 2,77 2,90 3,20 3,36 3,51 Вміст хімічних елементів, % Zr Zn 0,50 0,50 0,31 0,08 0,40 0,10 0,60 0,48 1,00 0,70 1,12 0,83 1 Mg 96,30 96,84 96,60 95,72 94,94 94,54 σв, МПа 228,5 236,1 278,0 300,4 319,8 259,8 UA 120063 U 5 Аналіз проведених досліджень показав, що використання запропонованого сплаву дозволяє одержувати магнієві сплави для остеосинтезу з високим рівнем міцності. Джерела інформації: 1. ГОСТ 2856-79. Сплавы магниевые литейные. Марки. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Ливарний сплав на основі магнію для остеосинтезу, що містить неодим, цирконій, цинк, при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: неодим 2,9-3,36 цирконій 0,4-1,0 цинк 0,1-0,7 магній решта. 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