Формирование структуры сплава Ti-Nb-Zr методом 3D печати

Регулярный, Виктор Дмитриевич Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объектом исследования являются технология сплавления металлических порошков системы Ti-Nb-Zr методом селективного лазерного сплавления .
Цель работы – создание низкомодульного сплава системы Ti-Nb-Zr методом 3D печати.

Оглавление………………………………………………………………………
Введение…………………………………………………………………………… 10
Обзор литературы…………………………………………………………… 12
1 Биоинертные сплавы на основе титана для медицины ………… 12
1.1 Двухфазная система Ti-Nb …………….…………….…………… 15
1.2 Трехфазная система Ti-Nb-Zr …………..…………..………….. 20
1.3 Факторы влияющие на модуль Юнга …………………………… 25
1.4 Заключение………………………………………………………… 26
2 Объект и методы исследования…………………………………… 28
2.1 Выбор материала для исследований …………………………….
2.2 Процесс измельчения и смешивания порошков системы Ti-Nb- 29
Zr, в планетарной шаровой мельнице ……………………………
2.3 Определение среднего размера частиц для порошка ……………
2.4 Печать образцов методом SLM, на установке «ЛУЧ 500М» …… 33
2.5 Растровая электронная микроскопия образцов …………………
2.6 Рентгеноструктурный анализ образцов ………………………… 39
3 Результаты проведенного исследования……………………… 41
3.1 Рентгеноструктурный анализ ……………………..…………..… 45
3.2 Процесс печати образцов …………….…………….……………. 47
4 Социальная ответственность ….……….…………….……… 48
4.1 Производственная безопасность …………………………………
4.1.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать 49
объект исследования. ……………………………………………
4.1.2 Расчетная часть искусственного освещения в лаборатории …… 50
4.1.3 Анализ вредных и опасных факторов, которые могут 54
возникнуть в лаборатории при проведении исследований……
4.1.4 Обоснование мероприятий по защите исследователя от
действия опасных и вредных факторов…………………………
4.2 Экологическая безопасность……………………………………… 60
4.2.1 Анализ влияния объекта исследования на окружающую среду 60
4.2.2 Анализ влияния процесса исследования на окружающую среду
61
4.2.3 Обоснование мероприятий по защите окружающей среды 61
4.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………… 62
4.3.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект 62
исследований ……………………………………………………………
4.3.2 Анализ вероятных ЧС, которые могут возникнуть в 63
лаборатории при проведении исследований…………………….

4.3.3 Обоснование мероприятий по предотвращению ЧС и 63
разработка порядка действия в случае возникновения ЧС……..
4.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения 65
безопасности ……………………………………………………..
4.41 Специальные (характерные для рабочей зоны исследователя) 65
правовые нормы трудового законодательства.………………….
4.4.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 66
исследователя ………………………………………….…….…….
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и 67
ресурсосбережен……………………………………………………
5.1 SWOT-анализ …………… 67
5.2 Разработка графика проведения научного исследования 70
…………………………………………………………….………
5.3 Диаграмма Исикавы ……………………………………………… 74
Вывод о проделанной работе 75
Список используемых источников 77
Приложение А 83

В настоящее время около 70–80% имплантатов производится из
металлов и сплавов. В хирургии титан широко используется, начиная с 1951 г.,
и является основным материалом для производства различных имплантатов,
благодаря, формированию оксидного слоя на поверхности [1, 2]. Одним из
перспективных технологий изготовления имплантатов и создания новых
биоматериалов являются аддитивные технологии. В сравнении с
традиционными технологиями они имеют ряд преимуществ, таки как:
 Экономия ресурсов. Готовые изделия создают с нуля, благодаря
чему отходы производства сводятся к минимуму. В последствии
этого, затраты на утилизацию отходов производства исключаются.
К примеру, потери сырья на заготовках при использовании
традиционных методов способны доходить до 85%.
 Ускоренный процесс производства. Сокращается цикл от начала
разработки проекта, до создания готовых изделий дает высокую
конкурентно способность. Компьютерное моделирование не
требует длительных вычислений и многочисленных чертежей. Не
смотря на это, скорость не ухудшает качество.
 Точность параметров. В сравнении с кованными и литьевыми
изделиями, точность, а так же прочность изделий на 20-30 %
выше.
 Мобильность. Размер оборудования в разы меньше чем
у консервативных методов. Что упрощает его доставку.
Так же есть и минусы, такие как дефицит кадров, недостаток оборудования и
материалов.
Данная технология в настоящее время расширяет свою сферу
применения, наиболее перспективные направления она нашла в медицине,
ракетостроении, а так же в военной структуре.
В последние годы в медицине стоит вопрос по созданию сплава, а так же
разработки метода для воспроизводства имплантатов, так как уже
существующие традиционные сплавы отторгаются организмом из-за
токсичности элементов, что затрудняет процесс имлантирования и доставляет
ряд проблем пациенту. Помимо токсичного воздействия, традиционные сплавы
не имеют и механических свойств, близких с кортикальной костью. В
перспективе на сегодняшний день идет разработка метода селективного
лазерного сплавления титан-ниобиевого материала, а так же добавления в него
циркония.
Обзор литературы

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Александра С.
    5 (91 отзыв)
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повы... Читать все
    Красный диплом референта-аналитика информационных ресурсов, 8 лет преподавания. Опыт написания работ вплоть до докторских диссертаций. Отдельно специализируюсь на повышении уникальности текста и оформлении библиографических ссылок по ГОСТу.
    #Кандидатские #Магистерские
    132 Выполненных работы
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ
    Дарья П. кандидат наук, доцент
    4.9 (20 отзывов)
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных... Читать все
    Профессиональный журналист, филолог со стажем более 10 лет. Имею профильную диссертацию по специализации "Радиовещание". Подробно и серьезно разрабатываю темы научных исследований, связанных с журналистикой, филологией и литературой
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Дмитрий Л. КНЭУ 2015, Экономики и управления, выпускник
    4.8 (2878 отзывов)
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    Занимаю 1 место в рейтинге исполнителей по категориям работ "Научные статьи" и "Эссе". Пишу дипломные работы и магистерские диссертации.
    #Кандидатские #Магистерские
    5125 Выполненных работ
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Мария Б. преподаватель, кандидат наук
    5 (22 отзыва)
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальнос... Читать все
    Окончила специалитет по направлению "Прикладная информатика в экономике", магистратуру по направлению "Торговое дело". Защитила кандидатскую диссертацию по специальности "Экономика и управление народным хозяйством". Автор научных статей.
    #Кандидатские #Магистерские
    37 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету