チタンターゲット スプッターターゲット ティチアン グレード 1 グレード 2 医療用チタン合金

チタン標的 噴射標的 ティタン グレード1 グレード2 医療用チタン合金

1級,2級およびチタン合金を含むチタン噴射標的は,噴射コーティングなどの薄膜堆積プロセスで一般的に使用されます.高純度,耐腐蝕性,様々な産業や医療用途に最適です医療インプラントや生物医学機器を含む.以下は,これらの材料とその発射および医療用途における典型的な用途について詳細に説明します.

タイタンのスプッタリング標的

スプートリングターゲットは,物理蒸気堆積 (PVD) プロセスで薄膜を基板に堆積するために使用される材料である.スプートリングでは,エネルギーイオンが標的材料 (チタンなど) に衝突し,原子や分子の放出と基板に堆積を起こす.

• タイタンのスプッターターゲットは,電子機器,光学,医療機器に薄いチタンのフィルムを堆積するために一般的に使用されます.
• 高い化学的安定性,生物互換性,強度/重量比により,チタンは医療および航空宇宙の用途に特に価値があります.

噴射および医療用用チタングレード

グレード1:商業的に純粋なチタン (CP Ti)

• 組成: 99.5%チタン (少量の鉄と酸素を含む).

• メカニカルプロパティ

  • 張力強度: ~240 MPa (35 ksi)
  • 性能強度: ~170 MPa (25 ksi)
  • 伸縮:最低24%

• 特徴:

  • グレード1は,すべてのチタングレードの中で最も柔らかく,最も柔らかいもので,優れた形容性と耐腐蝕性を提供しています.
  • 最も純粋なチタンで 医療用生物互換性が優れています
  • グレード 1 は 優れた 溶接 能力 を 備わっ ており,有害 な 反応 を 引き起こす こと を 避け て 厳しい 体環境 に 耐える 必要 が ある 医療 インプラント や 器具 に しばしば 用い られ ます.

• 医療用:

  • 歯科インプラントと整形インプラント
  • 手術道具と義肢
  • ペースメーカーのリード 骨プレート 螺栓

• スプッター用:

  • 電子機器と半導体産業における薄膜コーティング
  • 医療機器やインプラント用の耐腐食コーティング
  • 触媒や耐磨性のある表面のためのコーティング,様々な産業用用途.

グレード2:商業的に純粋なチタン (CP Ti)

• 組成:99%のチタン (少量の鉄と酸素を含む).

• メカニカルプロパティ

  • 張力強度: ~400 MPa (58 ksi)
  • 性能強度: ~275 MPa (40 ksi)
  • 伸縮:最低20%

• 特徴:

  • グレード2はグレード1よりも強いが,腐食耐性と形容性が良好である.
  • また,生物相容性が高く,人体と直接接触する医療機器に適しています.

• 医療用:

  • インプラント: 整形器具,脊椎器具,歯科インプラントに使用されます.
  • 手術器具と義肢
  • ペースメーカー,人工関節,骨螺栓などの医療機器の部品

• スプッター用:

  • 光学コーティング,太陽電池,半導体装置のための薄膜
  • 手術道具やインプラントなどの医療機器のためのコーティング,耐磨性,耐腐蝕性,美学性能を向上させる

チタン合金 (例えばTi-6Al-4V)

• 組成:通常90%チタン,6%アルミ,4%バナジウム (Ti-6Al-4Vが最も一般的です).

• メカニカルプロパティ

  • 張力強度: ~900 MPa (130 ksi)
  • 性能強度: ~800 MPa (116 ksi)
  • 伸縮: 10~15%

• 特徴:

  • Ti-6Al-4Vなどのチタン合金では,チタン固有の耐腐蝕性と高強度と軽量性を組み合わせています.
  • この合金 は 純粋 な 類型 の タイタン より 強く 硬い の で,構造 や 負荷 を 背負う 医療 用途 に 理想 的 に 使える もの です.
  • 耐力,耐疲労性,生物互換性が求められる高ストレス医療アプリケーションで広く使用されています.

• 医療用:

  • 整骨器具: 股関節 膝蓋 骨組みなど
  • 歯科インプラントと脊髄融合装置
  • 高強度で軽量な医療機器のための航空宇宙級部品

• スプッター用:

  • 電子機器,航空宇宙部品のコーティング,触媒の薄膜堆積に使用される.
  • 医用機器のためのチタン合金フィルム,例えば外科インプラントや電化学アプリケーションのカソードを貯蔵するために使用できます.

医療 用 の タイタン

タイタン,特にグレード1とグレード2は,生物互換性,強度,軽量性のために医学および生物医学分野で高く評価されています.身体に害を及ぼさないし,アレルギー反応を起こす可能性もないため,医療機器に一般的に使用されます..

チタン の 主要 な 医療 用法:

1. 整骨 植入 器: 骨 の 特性 を 模倣 する ため,チタン は 骨 の スクリュー,プレート,関節 置換器,脊髄 植入器 に よく 用い られ ます.
2. 歯科インプラント:チタン の 生物 互換性 と 耐久性 は,耐久性 と 腐食 耐性 を 高い 歯科インプラント に ぴったり な 選択 に なり ます.
3. 医療用器具: 耐腐蝕性があるため,外科用道具,針,スカルペル,その他の医療用器具は,しばしばチタンまたはチタン合金で作られています.
4. 義肢: タイタンは,軽量と強さの組み合わせのために義肢とインプラントの製造に使用されます.
5. 心血管器具:チタンは,ヒト体内で反応しない性質があるため,ペースメーカーケース,ステント,バルブの製造に使用されます.
6. 耐磨性コーティング:チタンスプッターターゲットは,耐磨性を高め,摩擦を軽減し,生物互換性を向上させるために,医療機器に薄いコーティングを堆積するために使用できます.

医療 用 で チタン を 使う の 利点

• 腐食 耐性: タイタン は,体液 の 腐食 から 守っ て いる 消極 的 な オキシド 層 を 形成 し,医療 器具 や 植入 物 に 使える 理想 的 な 材料 と なり ます.
• 生物相容性:無毒で,生きた組織と接触すると有害反応を起こさない.
• 耐久性 と 軽さ: タイタン は 強力 で も 軽量 で も あり,不要 な 質量 を 増やさ ず に 重さ を 背負う 必要 が ある 構造 埋め込み に 理想 的 な 素材 です.
• 耐久性:チタンインプラントは 劣化せずに数十年間 人間の体内に維持できます これは長期間にわたって機能しなければならないインプラントにとって 非常に重要です
• 非アレルギー性:チタンは一般的に低アレルギー性であり,金属に敏感な患者に適しています.

結論は

• グレード1とグレード2のチタンは,生物互換性や耐腐蝕性により,医療インプラントや外科用道具に使用されることが多い.
• Ti-6Al-4Vなどのチタン合金では,より強い強度と耐疲労性が求められる構造的な用途に使用される.
• タイタンのスプッターターゲットは,医療機器,電子機器,光学コーティングを含むさまざまな用途で薄膜堆積に使用されます.バイオコンパティビリティと耐腐蝕性を持つチタンは,医療インプラントや生物医療機器の性能と耐久性を向上させるのに理想的です.

主要な特徴と利点:

1. 生物互換性

   • タイタンは最も生物互換性のある金属の1つであり,腐食に強い耐性があり,人体に有害な反応を起こすことはありません.組織 や 骨 に 直接 接触 する 必要 が ある 植入 物 や 医療 器具 に 使える 材料 に なり ます.

2. 耐久性 と 強さ

   • タイタン製の医療機器は軽量で強さがあるため 優れた強度比重で知られていますこれは,チタンディスクが,関節交換のような負荷を負うアプリケーションに適している脊髄インプラントと歯科インプラントです

3. 耐腐食性:

   • タイタンは,特に生物学的環境では腐食に強い耐性があります.これは,長期間体液にさらされるインプラントやデバイスにとって重要です.

4. 体液に反応しない

   • 反応性のない性質のため,チタンは血液,塩,その他の体液への長期的暴露を含む医療用途で使用するには安全です.

5. 直径と厚さのカスタマイズ

   • 150mm から 1300mm の直径 で,これらのチタン ディスクは,医療アプリケーションの特定のニーズを満たすためにカスタマイズできます.厚さと形状も調整できます.応募の要件に応じて.

医療用丸型チタンディスクの用途:

1. 医療用インプラント:

   • 整形 器具: タイタン 円盤 は,腰,膝,脊椎 の よう な 関節 置換 器具 の 部品 に 用い られ ます.円盤 は,股関節 頭,脊椎 板,骨頭,骨頭,骨頭,骨頭,骨頭,骨頭,骨頭,骨頭,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨,骨椎間間間隔装置.
   • 歯科 インプラント: 歯科 インプラント に は チタン が 広く 用い られ て い ます.この 円盤 は,歯科 冠,支柱,歯科 義肢 の 他 の 部分 を 作る ため に 用い られ ます.

2. 手術用器具:

   • タイタンの円盤は,切断刃物,スカルペル,ピンプス,ドリルなど,様々な外科用道具に加工することができます.タイタン の 耐久 性 と 耐磨 性 は,鋭さ や 機能 を 維持 し なけれ ば なら ない 楽器 に 使える よう に し て 理想 的 に なる.

3. 義肢器具:

   • タイタンの円盤は,義肢と義足の基本材料として使用できます.その軽量性と強度により,義足や義足などの部品の製造に最適です.肘腰の関節も

4. 外科用プレートとスクリュー:

   • タイタンの円盤は,整形外科手術中に骨固定のための外科用プレート,螺栓,棒の作成に使用される場合もあります.これらの部品は,通常,患者の特定のニーズに合うようにサイズと形にカスタマイズされています.

5. 骨 の 代替 と 再生:

   • 修復手術では,チタンディスクは骨再生のための支架として使用できます.チタン材料は骨統合を促進することができます.骨組織が成長し,時間とともにインプラントと結合することを可能にします.

6. 心血管用:

   • タイタンディスクは,心臓弁や血管ステントなどの心臓血管インプラントのコンポーネントを作成するために使用できます.生物互換性により 循環器系内で安全に機能します.

7. 医療用コーティング:

   • チタンディスクは,他の医療機器やインプラントに生物互換性コーティングを堆積するためにスプッター処理で標的として使用できる.塗装には,チタン酸化物 (TiO2) やインプラントの表面特性を改善する他の材料の層が含まれます..

チタン級:

タイタンは,その組成,機械的特性,純度に基づいていくつかのグレードに分類されます.最も一般的に使用されるチタン合金とグレードは,ASTM (アメリカ試験材料協会) とISO (国際標準化機関) の基準によって指定されています類別番号は,一般的に純度または合金元素のレベルを示します. 以下は,チタンの主なグレードとその典型的な用途の概要です:

1グレード1:商業的に純粋なチタン (CP Ti)

• 組成: 99.5% チタン (少量 鉄,酸素,その他の不浄物).
• メカニカルプロパティ
  • 張力強度: ~240 MPa (35 ksi)
  • 性能強度: ~170 MPa (25 ksi)
  • 伸縮:最低24%
• 特徴:
  • グレード1は,すべてのチタングレードの中で最も柔らかく,最も柔らかいもので,優れた耐腐蝕性と形容性を提供しています.
  • 溶接しやすさも高く,加工が容易で,複雑な形状を必要とする用途に最適です.
• 応用:
  • 化学処理 (例えばタンク,パイプ,熱交換機など)
  • 海洋環境 (例えば,淡水装置)
  • 医療用インプラント (歯科インプラント,義肢,外科用道具など)
  • 耐性が重要な要素でない航空宇宙部品

2グレード2 商業的に純粋なチタン

• 組成:99%のチタン (少量の鉄,酸素,その他の不浄物を含む).
• メカニカルプロパティ
  • 張力強度: ~ 400 MPa (58 ksi)
  • 性能強度: ~ 275 MPa (40 ksi)
  • 伸縮:最低20%
• 特徴:
  • グレード1より高い強度で,形容性が良く,腐食耐性が優れている.
  • グレード2は,強度,柔性,耐腐蝕性のバランスにより,商業的に最も広く使用されている純チタングレードです.
• 応用:
  • 航空宇宙部品 (例えば,航空機の機体,翼,排気孔)
  • 海洋機器と化学処理
  • 医療用インプラント (例:整形器,骨プレート)

3グレード3: 商業的に純粋なチタン

• 組成: 98.5% の チタン (少量 の 鉄,酸素,その他の 汚れ が 含ま れ て いる).
• メカニカルプロパティ
  • 張力強度: ~ 450 MPa (65 ksi)
  • 性能強度: ~ 350 MPa (51 ksi)
  • 伸縮:最低18%
• 特徴:
  • 1級と2級よりも強い耐性があるが,腐食性も高い.
  • 1級と2級よりも強く形成される.
• 応用:
  • 航空機の構造や部品は,余分な強さが必要だが,重量は最小限に抑えなければならない.
  • 海洋環境と化学処理 (例えば,熱交換器,反応容器)

4グレード4 商業的に純粋なチタン

• 組成:99%のチタン (少量の鉄,酸素,その他の不浄物を含む).
• メカニカルプロパティ
  • 張力強度: ~ 550 MPa (80 ksi)
  • 性能強度: ~ 480 MPa (70 ksi)
  • 伸縮:最低15%
• 特徴:
  • 4級は商業的に純粋なグレードの中で最も強いものです
  • 耐腐蝕性も優れているが,グレード1・3と比較して溶接し形作るのは難しい.
• 応用:
  • 航空宇宙:強度と耐腐蝕性の両方が必要とされる構造部品に使用される.
  • 化学加工と海洋用途 (特に強度が高い場合)

5グレード5:Ti-6Al-4V (チタン合金)

• 組成:90%チタン 6%アルミ 4%バナジウム
• メカニカルプロパティ
  • 張力強度: ~ 900 MPa (130 ksi)
  • 性能強度: ~ 800 MPa (116 ksi)
  • 伸縮: 10~15%
• 特徴:
  • アルファベータ合金 高強度 軽量 絶好の耐腐蝕性
  • このグレードは,良質の溶接性および形容性がありますが,商業的に純粋なグレードと比較して機械化することはまだ困難です.
• 応用:
  • 航空宇宙:航空機エンジン,機体,着陸車輪,航空機の構造部品用.
  • 医療用 インプラント: 股関節 骨プレート,歯科 インプラント に 用い ます.
  • 海洋環境:特に高ストレス部品
  • スポーツ用機器:高性能自転車,ゴルフクラブなど

6グレード7:Ti-0.2Pd (チタン合金)

• 組成: 0.2% パラディウム,バランスチタン
• メカニカルプロパティ
  • 耐久性としてはグレード2に似ているが,特に塩素や海水に対する耐腐蝕性が強化されている.
• 特徴:
  • パラジウム添加により,この合金には特定の塩化物環境に対する耐性が高まります.
• 応用:
  • 化学加工:塩素生産や化学反応器などの高腐食性環境で使用される.

7グレード9:Ti-3Al-2.5V (チタン合金)

• 組成: 3% アルミ 2.5% バナジウム バランスチタン
• メカニカルプロパティ
  • 張力強度: ~ 600 MPa (87 ksi)
  • 性能強度: ~ 550 MPa (80 ksi)
  • 伸縮:最低15%
• 特徴:
  • アルファ・ベータ合金で 強度,形容性,耐腐蝕性がバランスよくあります
• 応用:
  • 航空宇宙:航空機の構造部品
  • 医療用インプラント:骨プレートと歯科インプラント
  • スポーツ機器や自動車部品

8グレード12:Ti-0.3Mo-0.8Ni (チタン合金)

• 組成:0.3%モリブデン 0.8%ニッケル バランスチタン
• メカニカルプロパティ
  • 張力強度: ~ 620 MPa (90 ksi)
  • 性能強度: ~ 550 MPa (80 ksi)
  • 伸縮:最低15%
• 特徴:
  • 硫酸と塩化物の両方の環境で優れた耐腐蝕性.
  • 純粋なチタンより強く 形容性が良い
• 応用:
  • タンクや熱交換機を含む海洋および化学加工産業
  • 航空宇宙の応用

9グレード23: Ti-6Al-4V ELI (超低インタースティシャル)

• 組成: 90%のチタン,6%のアルミ,4%のバナジウム (グレード5に似ているが,中間元素の濃度が低い).
• メカニカルプロパティ
  • 張力強度: ~ 880 MPa (128 ksi)
  • 性能強度: ~ 780 MPa (113 ksi)
  • 伸縮: 10~15%
• 特徴:
  • 柔らかさと骨折強度向上のための低インタースティシャル含有量で,疲労耐性と長期的信頼性が不可欠な医療用途に理想的です.
• 応用:
  • 医療用インプラント (例:整形歯科インプラント)
  • 航空宇宙および高性能アプリケーション

結論は

TiAl合金を含むチタン合金噴射標的は,航空宇宙から電子機器,生物医学に至る産業におけるコーティングアプリケーションに使用される汎用材料です.この材料は強さなどの 特殊な特性を持っています耐腐食性,生物互換性,耐磨性があり,耐久性があり高性能な薄膜を必要とする要求の高いアプリケーションに最適です.タイタンのスプッター標的を選ぶとき合金組成,純度,標的幾何学などの要因は,噴射過程で最適な結果を達成するために考慮する必要があります.