Платиновый иридийный сплав: ключевой материал в медицинской, аэрокосмической и полупроводниковой промышленности

Платиновый иридий описывается в большинстве кратких введений как платина с небольшим добавлением иридия, и эта фраза удаляет единственный номер, который нужен покупателю..Он определяет твердость, коррозионную устойчивость, способы обработки сплава и цену.и диапазон, который на самом деле продается идет от нескольких процентов до тридцати процентов с очень разным поведением на каждом этапе.

То же свойство, которое делает сплав полезным в трех отраслях промышленности, является причиной того, что количество имеет значение.Иридий - один из немногих металлов, который повышает твердость платины, не разрушая ее химической стабильности, поэтому небольшое добавление превращает мягкий и легко деформируемый металл в материал с пружинной температурой, который удерживает краю и сопротивляется износу.Добавьте больше и твердость повышается еще, в то время как способность к холодной работе падаетДо тех пор, пока сплав не будет горячим и доходность готовой проволоки не станет доминирующей стоимостью.

На этой странице указаны этапы составления, которые фактически торгуются, что каждый покупает в медицинском электроде, в компоненте зажигания, и в испытательном зонде,и высокие температурные ограничения, которые сплав разделяет с чистым иридием и что ни один заголовок листа данных не упоминается.

В таблице приведены свойства, которые изменяются с содержанием иридия, используя опубликованные значения для общих композиций.потому что интерполированное число в таблице материалов хуже, чем пустое.

В этой таблице стоит отметить две вещи: плотность увеличивается с содержанием иридия и делает это монотонно, с 21,45 для чистой платины до 21,69 при 30% иридия,потому что иридий является более плотным из двух металлов на 22И степень твердости от чистой платины до PtIr 10 намного больше, чем степень от PtIr 10 до PtIr 20, поэтому 10% сплав несет большую часть медицинской и инструментальной работы:он поглощает большую часть преимущества твердости, оставаясь материалом, который может быть извлечен, проката, и сформированы с помощью обычных инструментов.

Диапазон композиции, который обычно запасается, более узкий, чем диапазон, который технически возможен.с более высоким содержанием, произведенным на заказ, и практический совет для нового дизайна - начинать с 10%, и увеличивать только тогда, когда измерение износа или твердости показывает, что 10%, недостаточно.

Стимулирующий электрод должен делать сразу три вещи: он должен передавать заряд в ткань без коррозии, он должен выживать миллионы циклов без изменения формы,и он должен быть изготовлен в небольшой и часто сложной формеПлатиновый иридий на 10% - это композиция, которая балансирует эти три, и причины электрохимические и механические, а не маркетинговые.

Электрохимическая причина - ширина окна, в котором металл пассивен. Платина и ее сплавы используются, потому что они не растворяются при потенциалах, достигаемых импульсом стимуляции,и добавление иридия улучшает стойкость к коррозии при повторном цикле, не вводя фазы, которые будут избирательно коррозироватьМеханическая причина заключается в том, что 10% сплав достаточно тверд, чтобы противостоять деформации при скремп и вставке, и достаточно пластичен, чтобы быть втянутым в проволоку или сформирован в кольцо без трещин.

Из этих требований вытекают три формы продукта: кардиостимулятор или электрод нейромодуляции обычно представляет собой проволоку, кольцо или наконечник, обработанный из стержня.Вставка хирургического инструмента - это небольшая обработанная частьВсе три упорядочены по составу, форме и состоянию поверхности, и состояние поверхности имеет значение, потому что царапина на имплантированном электроде является местом концентрации заряда.

В аэрокосмическом применении, которое обычно описывается как компонент ракетного двигателя, более точно является компонент зажигания.где сплав устойчив к эрозии дугой и сохраняет острый край при повторном сбросеЭто не материал камеры сгорания или сопла, которые построены из сплавов никеля, сплавов меди,или углеродные композиты в зависимости от стратегии охлаждения.

Это различие имеет значение для покупателя, поскольку оба запроса направляются к разным поставщикам.Запрос на тяговую камеру - это большой конструктивный компонент с тепловыми требованиями, и платина иридий не является кандидатом по любой цене.

Эта же логика применяется к списку полупроводников.где его твердость и химическая инертность используются в небольших масштабахОн не появляется в качестве конструктивного материала в вафле,и страница, которая перечисляет производство полупроводников без названия зонды или тигель описывает промышленность, а не приложение.

Иридий окисляется в воздухе при высокой температуре до летучего оксида, и оксид покидает поверхность и не остается на ней в качестве защитной чешуи.Последствием для платиновой части иридия является медленная потеря иридия из поверхностного слоя при температурах выше около 1,000 °C в окислительной атмосфере, что изменяет как состав, так и размеры тонкой сечения.

Это причина, по которой платиновый иридийный электрод используется для зажигания, а не в качестве элемента печи, и причина, по которой сплав специфицирован для вакуума, инертной атмосферы,или уменьшение условий, когда он горячийВ воздухе при высокой температуре металл не разрушается, он просто становится тоньше, и иридий, который придал ему твердость, является частью, которая уходит.

Следуют два практических последствия: тонкий провод или тонкий наконечник зонда в воздухе выше 1000 °C следует рассматривать как расходный материал с конечным сроком службы, а не как постоянный компонент.И часть, которая была в этой службе должна быть проверена по весу и по размеру, а не по внешнему виду, потому что потеря достаточно равномерна, чтобы быть невидимым, пока сечение не исчезнет.

Платиновый иридий быстро затвердевает, а рабочее окно сужается по мере увеличения содержания иридия.чтобы сделать из него бар.Количество переходов между перегревами уменьшается по мере увеличения содержания иридия, и в верхней части диапазона материал вообще трудно извлекать.

Коммерческое следствие заключается в том, что цена платиновой части иридия зависит от урожайности обрабатываемого пути так же, как и от самого металла.Спецификация, которая требует диаметра и толерантности, которые трудно нарисовать, будет нести расходы, которые не имеют ничего общего с содержанием иридия, и покупатель, сравнивающий две котировки одного и того же номинального сплава, может сравнивать две разные доходы.

Шесть пунктов решают платиновую иридийную котировку, и первый из них является пунктом, который большинство запросов оставляют неясным.

DLX поставляет платиновый иридий в Чанчжоу, Цзянсу, в виде проволоки, трубки, кольца, ленты и стержня, в 5, 10 и 15 процентов иридия в качестве стандарта и в более высоком содержании по заказу.Формы включают тонкий провод для электродов и зондов, трубка для маркерных лент, кольцо для деталей приборов и пружина для точных механизмов.

Материал поставляется на основе композиции, указанной в заказе, с сертификатом EN 10204 3.1 по запросу и тепловым номером, прослеживаемым по результатам испытаний.Вопрос, который решает о цитате, - это содержание иридия вместе с формой, потому что эти два пункта определяют путь работы и урожайность до того, как обсуждается любая цена.

Обычно это означает 10%, а иногда 5 или 15%. Фраза используется, потому что добавление иридия невелико по сравнению с содержанием платины.Но разница между 5% и 15% - это разница между легко тянущейся проволокой и материалом, который требует тщательного планирования.В спецификации должно быть указано процентное значение, а не прилагательное.

Поскольку он поглощает большую часть твердости иридия, оставаясь материалом, который можно извлечь и сформировать с помощью обычных инструментов.он сохраняет свою форму во время скрещивания и вставкиВысокое содержание иридия становится все более сложным для обработки, что увеличивает стоимость части, которая обычно небольшая.

Он используется в элементах зажигания, таких как электроды свечей и наконечники зажигания, а не в качестве конструктивного материала для камеры или сопла.сплавы медиЗапрос на платиновый иридий обычно является запросом на электрод.

Платина имеет сопротивляемость примерно в шесть раз больше, чем медь, и добавление иридия не улучшает ее.Сплав выбирается для химической устойчивости, твердость, и износостойкость, и проводимость является свойством, которое происходит быть адекватным и не является причиной для выбора.

Иридий образует летучий оксид, который покидает поверхность вместо того, чтобы создавать защитную чешую, поэтому сплав медленно теряет иридий с поверхностного слоя.В тонком сечении, который проявляется как уменьшение размера и изменение составаСплав используется горячим в вакууме, в инертном газе или в редукционных условиях, а часть, которая работает горячей в воздухе, должна рассматриваться как расходный материал.

Иридий намного дороже платины, поэтому стоимость металла растет с процентом, а рабочее окно сужается по мере роста иридия, а стоимость иридия увеличивается по мере роста иридия.Так что количество прохождений между отжиманиями падает и урожайность готовой проволоки падаетВторой эффект часто больше, чем первый для тонкой проволоки.

Платиновый иридий - сплав платины, спецификация которого заключается в содержании иридия.При 10%, он достаточно твердо, чтобы противостоять износу и достаточно пластичный, чтобы быть затянуты в проволоку и сформированы в кольца, которые медицинские и инструментальные работы требуетПри 20 и выше% он сопротивляется дуговой эрозии и дальнейшему износу, за счет рабочего окна, которое сужается, пока горячая обработка не становится единственным путем.

В спецификации, а не в брошюре, указаны два ограничения: сплав теряет иридий в виде летучего оксида в воздухе выше около 1000 °C, поэтому горячей части нужен вакуум, инертный газ или срок службы.И его проводимость достаточна и не исключительна., так что дизайн, который выбирает его для электрической производительности, выбрал его по неправильной причине.

Опубликованные данные о свойствах сплавов платины и иридия, дающие плотность 21,56 г/см3 для 10%, 21,61% для 20% и 21,69% для 30% и температуру плавления около 1,800 °C для 10%.

Опубликованные данные поставщиков для платины 90 иридия 10, дающие твердость Бринеля от 130 до 190, прочность на растяжение от 380 до 620 МПа, плотность 21,56 г/см3 и температуру плавления около 1800 °C.

Опубликованные справочные данные для платиновой иридиевой системы, дающие твердость Викерса около 56 для чистой платины, общих 90:10 и 70:30 композиций,и увеличение твердости, которое добавление иридия производит.

Опубликованные материальные данные для иридия, дающие плотность 22,56 г/см3 и температуру плавления около 2,446 °C, как основу для тенденции плотности в целом ряде сплавов.

Опубликованные исследования окисления иридия и иридийсодержащих сплавов, сообщающие о потере веса от окисления в воздухе при 1,000 °C и определение летучего оксида как механизма, посредством которого иридий покидает поверхность.

Опубликованные данные о давлении паров платины, иридия и родия в диапазоне от 1 000 до 1 750 °C в качестве основы для заявления о потерях при высоких температурах.

Документы семейства ISO 5832 и ASTM F75 для имплантационных материалов, как общие рамки, в которых квалифицируется медицинский электродный материал,отмечая, что производитель устройства квалифицирует определенный класс платины иридия в соответствии с применимым стандартом.

EN 10204, инспекционные документы, для определения сертификата 3.1 как документа, содержащего фактические результаты испытаний и заверенного независимым инспекционным представителем производителя.

Вышеприведенные значения композиций и свойств являются опубликованными значениями для названных классов и не являются предельными для принятия поставленной партии.Твердость и свойства тяги зависят от количества холодной работы и от обработки отжигомПлотность - это свойство композиции и используется здесь, чтобы показать тенденцию по ряду.Описанное окислительное поведение применяется к воздуху при температуре, а скорость зависит от температуры, потока газа и соотношения поверхности к объему детали, поэтому горячее нанесение должно быть квалифицировано испытанием, а не одним температурным пределом.Платиновые иридийные сорта для медицинского использования квалифицированы производителем устройства в соответствии с применимым стандартомСпецификации продукции пересматриваются, и регулируется издание, указанное в заказе.Ничто на этой странице не может заменить техническое разрешение или квалификационное испытание, согласованное между покупателем и поставщиком..