3331457029

Zastosowanie technik wspomagania komputerowego procesów odlewniczych do projektowania elementów protez serca.

7. Dobór materiałów ceramicznych oraz ocena reakcji materiału formy ceramicznej z ciekłym tytanem

W przypadku zastosowania techniki odlewniczej wykorzystującej stopy tytanu należy pamiętać zarówno o wysokiej temperaturze topnienia, jak i dużej aktywności chemicznej ciekłego metalu. Ciekły tytan rozpuszcza większość materiałów stosowanych na tygle ceramiczne i formy. Określenie reakcji zachodzącej na granicy ceramiki i ciekłego tytanu jest trudne, jednak wynik takiej reakcji ma decydujące znaczenie przy wyborze materiału ceramicznego na formy odlewnicze. Dane literaturowe wskazują, że na konstrukcję form ceramicznych można wykorzystać następujące materiały ceramiczne: Al₂0₃, Ti0₂, Y₂0₃, Zr0₂, CaO i MgO.

Rys. 16. Doświadczalne pastylki ceramiczne wykonane z Y₂0₃, Ce0₂ oraz Zr0₂

Z wybranych materiałów ceramicznych przygotowano materiał ceramiczny w formie pastylek o średnicy 17 mm. Do wykonania pastylek wykorzystano zarówno mączki ceramiczne, jak i czysty materiał uzyskany po odparowaniu koloidalnych spoiw na bazie tlenków Ce0₂, Y₂0₃ oraz Zr0₂. Wykonane w foremkach silikonowych pastylki suszono, a następnie wygrzewano przez 2 h w temperaturze 1250°C.

Badania wpływu składu materiału formy na jej oddziaływanie fizykochemiczne z ciekłym tytanem wykonano w Centrum Badań Wysokotemperaturowych Metali i Stopów w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie. Podczas badań wykorzystano metodę kropli leżącej, umożliwiającą obserwację i rejestracją przebiegu wspólnego nagrzewania pary badanych materiałów, w tym przypadku przygotowanej próbki ceramicznej oraz próbki czystego tytanu. Metoda umożliwia określenie kinetyki

202