Paduan Platinum Iridium: Bahan Utama dalam Industri Kedokteran, Aerospace, dan Semikonduktor

Platinum iridium digambarkan dalam sebagian besar pengantar singkat sebagai platinum dengan penambahan sedikit iridium, dan ungkapan itu menghilangkan satu-satunya jumlah yang dibutuhkan pembeli..Itu menentukan kekerasan, itu menentukan ketahanan korosi, itu menentukan bagaimana paduan dapat bekerja, dan itu menetapkan harga,dan rentang yang benar-benar dijual berjalan dari beberapa persen sampai tiga puluh persen dengan perilaku yang sangat berbeda di setiap langkah.

Sifat yang sama yang membuat paduan berguna dalam tiga industri adalah alasan jumlahnya penting.Iridium adalah salah satu dari sedikit logam yang meningkatkan kekerasan platinum tanpa merusak stabilitas kimianya, jadi tambahan kecil mengubah logam yang lembut dan mudah cacat menjadi bahan temper spring yang memegang tepi dan tahan haus.Tambahkan lebih banyak dan kekerasan meningkat lebih lanjut sementara kemampuan untuk bekerja dingin turun, sampai paduan harus diproses panas dan hasil kawat jadi biaya dominan.

Halaman ini menetapkan langkah-langkah komposisi yang sebenarnya diperdagangkan, apa yang masing-masing membeli dalam elektroda medis, dalam komponen pengapian, dan dalam probe uji,dan batas suhu tinggi yang paduan berbagi dengan iridium murni dan bahwa tidak ada judul lembar data disebutkan.

Tabel menunjukkan sifat yang berubah dengan isi iridium, menggunakan nilai yang diterbitkan untuk komposisi umum.karena angka yang diinterpolasi dalam tabel bahan lebih buruk dari kosong.

Dua hal yang perlu diperhatikan dalam tabel itu. kepadatan meningkat dengan isi iridium dan melakukannya secara monoton, dari 21,45 untuk platinum murni ke 21,69 pada 30% iridium,karena iridium adalah yang lebih padat dari dua logam di 22Dan langkah kekerasan dari platinum murni ke PtIr 10 jauh lebih besar daripada langkah dari PtIr 10 ke PtIr 20, itulah sebabnya paduan 10% membawa sebagian besar pekerjaan medis dan instrumen:Ia menangkap sebagian besar keuntungan kekerasan sementara tetap bahan yang dapat ditarik, digulung, dan dibentuk dengan alat biasa.

Rentang komposisi yang secara rutin disimpan lebih sempit dari kisaran yang secara teknis mungkin.dengan kandungan yang lebih tinggi yang diproduksi sesuai pesanan, dan saran praktis untuk desain baru adalah untuk memulai pada 10% dan naik hanya ketika pengukuran keausan atau kekerasan menunjukkan bahwa 10% tidak cukup.

Sebuah elektroda stimulasi harus melakukan tiga hal sekaligus. harus melewati muatan ke dalam jaringan tanpa korosi, harus bertahan jutaan siklus tanpa berubah bentuk,dan itu harus diproduksi ke dalam bentuk kecil dan seringkali kompleksPlatinum iridium pada 10% adalah komposisi yang menyeimbangkan ketiga, dan alasannya adalah elektrokimia dan mekanis dan tidak pemasaran.

Alasan elektrokimia adalah lebar jendela di mana logam pasif. Platinum dan paduan digunakan karena mereka tidak larut pada potensi impuls rangsangan mencapai,dan penambahan iridium meningkatkan ketahanan terhadap korosi dalam siklus berulang tanpa memperkenalkan fase yang akan mengorosi secara selektifAlasan mekanisnya adalah bahwa paduan 10% cukup keras untuk menahan deformasi selama crimping dan penyisipan, dan cukup lentur untuk ditarik ke dalam kawat atau dibentuk menjadi cincin tanpa retak.

Tiga bentuk produk mengikuti persyaratan tersebut. Penggerak jantung atau elektroda neuromodulasi biasanya kawat, cincin, atau ujung yang diolah dari batang. pita penanda stent adalah cincin tipis.Instrumen bedah sisipan adalah bagian kecil mesinKetiganya diatur berdasarkan komposisi, bentuk, dan kondisi permukaan, dan kondisi permukaan itu penting karena goresan pada elektroda implan adalah tempat konsentrasi muatan.

Aplikasi kedirgantaraan yang biasanya digambarkan sebagai komponen mesin roket lebih tepatnya adalah komponen pembakaran.di mana paduan tahan erosi busur dan menjaga tepi tajam di bawah pembuangan berulang, dan muncul dalam sensor kecil dan bagian kontak. itu bukan bahan dari ruang pembakaran atau nozzle, yang dibangun dari paduan nikel, paduan tembaga,atau komposit karbon tergantung pada strategi pendinginan.

Perbedaan itu penting bagi pembeli karena kedua pertanyaan itu ditujukan kepada pemasok yang berbeda.Permintaan untuk ruang dorongan adalah komponen struktural besar dengan persyaratan termal, dan platinum iridium bukanlah kandidat dengan harga apapun.

Logika yang sama berlaku untuk daftar semikonduktor. paduan muncul dalam probe uji dan dalam beberapa penyangga dan sumber penguapan,dimana kekerasan dan inertness kimiawi digunakan dalam skala kecilTidak muncul sebagai bahan struktural dalam wafer fab,dan halaman yang mencantumkan pembuatan semikonduktor tanpa menyebut probe atau crevice telah menggambarkan industri dan bukan aplikasi.

Iridium teroksidasi di udara pada suhu tinggi menjadi oksida mudah menguap, dan oksida meninggalkan permukaan dan tidak tinggal di atasnya sebagai sisik pelindung.Konsekuensi untuk bagian platinum iridium adalah kehilangan iridium yang lambat dari lapisan permukaan pada suhu di atas sekitar 1,000 °C dalam atmosfer oksidasi, yang mengubah komposisi dan dimensi bagian tipis.

Ini adalah alasan elektroda platinum iridium digunakan dalam aplikasi pembakaran dan bukan sebagai elemen tungku, dan alasan paduan yang ditentukan untuk vakum, atmosfer inert,atau mengurangi kondisi saat panasDi udara pada suhu logam tidak gagal oleh mekanisme dramatis. itu hanya menjadi lebih tipis, dan iridium yang memberinya kekerasan adalah bagian yang meninggalkan.

Dua konsekuensi praktis terjadi: kawat tipis atau ujung probe halus di udara di atas 1.000 °C harus diperlakukan sebagai bahan habis pakai dengan umur terbatas dan bukan sebagai komponen permanen.Dan bagian yang telah dalam layanan itu harus diperiksa dengan berat dan dimensi dan bukan dengan penampilan, karena kehilangan cukup seragam untuk tidak terlihat sampai bagian hilang.

Pengerjaan platinum iridium mengeras dengan cepat, dan jendela kerja menyempit seiring meningkatnya kandungan iridium.untuk bekerja panas ke bar, dan kemudian menggambarnya dengan anil antara lulus. jumlah lulus antara anil menurun sebagai kandungan iridium meningkat, dan di bagian atas kisaran bahan sulit untuk menarik sama sekali.

Konsekuensi komersialnya adalah bahwa harga bagian platinum iridium didorong oleh hasil dari jalur kerja sebanyak oleh logam itu sendiri.Sebuah spesifikasi yang meminta diameter dan toleransi yang sulit untuk menarik akan membawa biaya yang tidak ada hubungannya dengan isi iridium, dan pembeli yang membandingkan dua penawaran untuk paduan nominal yang sama mungkin membandingkan dua hasil yang berbeda.

Enam item menentukan harga platinum iridium, dan yang pertama adalah item yang kebanyakan pertanyaan meninggalkan samar.

DLX memasok platinum iridium di Changzhou, Jiangsu, sebagai kawat, tabung, cincin, strip, dan batang, dalam 5, 10, dan 15 persen iridium kelas sebagai standar dan dalam kandungan yang lebih tinggi untuk pesanan.Bentuk termasuk kawat halus untuk elektroda dan probe, tabung untuk pita penanda, cincin untuk bagian instrumen, dan kawat pegas untuk mekanisme presisi.

Bahan yang diberikan adalah dengan komposisi yang disebutkan dalam pesanan, dengan sertifikat EN 10204 3.1 atas permintaan dan nomor panas yang dapat dilacak ke hasil pengujian.Pertanyaan yang menentukan penawaran adalah kandungan iridium bersama dengan bentuk, karena kedua item ini menentukan rute kerja dan hasil sebelum setiap harga dibahas.

Ini biasanya berarti 10%, dan kadang-kadang 5 atau 15%.tapi perbedaan antara 5 persen dan 15 persen adalah perbedaan antara kawat yang mudah ditarik dan bahan yang membutuhkan jadwal yang cermatSpesifikasi harus menyatakan persentase dan bukan kata sifat.

Karena ia menangkap sebagian besar keuntungan kekerasan iridium sementara tetap bahan yang dapat ditarik dan dibentuk dengan alat normal.Ia mempertahankan bentuknya selama crimping dan penyisipanKandungan iridium yang lebih tinggi semakin sulit untuk bekerja, yang meningkatkan biaya bagian yang biasanya kecil.

Ini digunakan dalam komponen pembakaran seperti elektroda busi dan ujung pembakaran, dan bukan sebagai bahan struktural untuk ruang atau nozel.paduan tembagaPermintaan untuk perangkat keras mesin platinum iridium biasanya merupakan permintaan untuk elektroda.

Platinum memiliki resistivitas sekitar enam kali lipat dari tembaga, dan penambahan iridium tidak meningkatkannya.Paduan dipilih untuk stabilitas kimia, kekerasan, dan ketahanan aus, dan konduktivitas adalah properti yang terjadi untuk menjadi cukup dan bukan alasan untuk pilihan.

Iridium membentuk oksida volatil yang meninggalkan permukaan alih-alih membangun sisik pelindung, sehingga paduan perlahan kehilangan iridium dari lapisan permukaan.Dalam bagian tipis yang muncul sebagai pengurangan dimensi dan perubahan komposisiPaduan digunakan panas dalam vakum, dalam gas inert, atau dalam kondisi pengurangan, dan bagian yang berjalan panas di udara harus diperlakukan sebagai bahan habis pakai.

Iridium jauh lebih mahal dari platinum, jadi biaya logam meningkat dengan persentase.jadi jumlah menarik melewati antara anneals turun dan hasil dari kawat selesai turunEfek kedua sering lebih besar dari yang pertama untuk kawat halus.

Platinum iridium adalah paduan platinum yang spesifikasi adalah kandungan iridiumnya.Pada 10%, cukup keras untuk menahan keausan dan cukup lentur untuk ditarik ke dalam kawat dan dibentuk menjadi cincin yang dibutuhkan pekerjaan medis dan instrumen. Pada 20% dan di atasnya tahan erosi busur dan haus lebih lanjut, dengan biaya jendela kerja yang menyempit sampai kerja panas menjadi satu-satunya rute.

Dua batas termasuk dalam spesifikasi dan tidak dalam brosur. paduan kehilangan iridium sebagai oksida volatil di udara di atas sekitar 1.000 ° C, sehingga bagian panas membutuhkan vakum, gas inert, atau umur yang dapat dikonsumsi.Dan konduktivitasnya cukup dan tidak luar biasa, jadi desain yang memilihnya untuk kinerja listrik telah memilihnya untuk alasan yang salah.

Data properti yang dipublikasikan untuk paduan platinum iridium, memberikan kepadatan 21,56 g/cm3 untuk kelas 10 % iridium, 21,61 untuk 20%, dan 21,69 untuk 30%, dan titik lebur sekitar 1,800 °C untuk kelas 10%.

Data pemasok yang diterbitkan untuk platinum 90 iridium 10, memberikan kekerasan Brinell 130-190, kekuatan tarik 380-620 MPa, kepadatan 21,56 g/cm3, dan titik leleh sekitar 1.800 °C.

Data referensi yang diterbitkan untuk sistem platinum iridium, memberikan kekerasan Vickers sekitar 56 untuk platinum murni, komposisi 90:10 dan 70:30 yang umum,dan peningkatan kekerasan yang dihasilkan oleh penambahan iridium.

Data materi yang diterbitkan untuk iridium, memberikan kepadatan 22,56 g/cm3 dan titik leleh sekitar 2,446 °C, sebagai dasar untuk tren kepadatan di seluruh seri paduan.

Studi oksidasi yang dipublikasikan dari iridium dan paduan yang mengandung iridium, melaporkan penurunan berat badan dari oksidasi di udara pada 1,000 °C dan mengidentifikasi oksida volatil sebagai mekanisme di mana iridium meninggalkan permukaan.

Data yang dipublikasikan tentang tekanan uap platinum, iridium, dan rodium pada kisaran 1.000 hingga 1.750 °C, sebagai dasar untuk pernyataan kerugian suhu tinggi.

ISO 5832 dan ASTM F75 dokumen keluarga untuk bahan implan, sebagai kerangka umum di mana bahan elektroda medis memenuhi syarat,mencatat bahwa jenis platinum iridium tertentu memenuhi syarat oleh produsen perangkat sesuai dengan standar yang berlaku.

EN 10204, dokumen inspeksi, untuk definisi sertifikat 3.1 sebagai dokumen yang memuat hasil pengujian yang sebenarnya dan ditandatangani oleh perwakilan inspeksi independen produsen.

Komposisi dan nilai properti di atas adalah nilai yang diterbitkan untuk kelas yang disebutkan, dan mereka bukan batas penerimaan untuk batch yang dikirimkan.Kekerasan dan sifat tarik tergantung pada jumlah kerja dingin dan pada pengolahan penggilinganDensitas adalah sifat dari komposisi dan digunakan di sini untuk menunjukkan tren di seluruh seri.Perilaku oksidasi yang dijelaskan berlaku untuk udara pada suhu, dan laju tergantung pada suhu, aliran gas, dan rasio permukaan ke volume bagian, sehingga aplikasi panas harus memenuhi syarat dengan uji dan bukan dengan batas suhu tunggal.Kelas platinum iridium untuk penggunaan medis memenuhi syarat oleh produsen perangkat sesuai dengan standar yang berlakuSpesifikasi produk direvisi, dan edisi yang disebutkan pada pesanan pembelian berlaku.Tidak ada dalam halaman ini yang menggantikan rilis teknik atau pengujian kualifikasi yang disepakati antara pembeli dan pemasok.