Il Titanio Scaramucci Francesco

Il Titanio Il titanio viene usato con successo da diversi anni in odontoiatria per impianti dentali, perni radicolari, fili, per ricostruzioni e per la chirurgia. In odontoiatria è particolarmente usato a causa delle sue eccellenti caratteristiche: Resistenza alla corrosione (è un elemento passivante). Biocompatibilità (non crea rigetto). Basso peso specifico. Assenza di sapore. Neutralità galvanica.

In odontotecnica, nonostante le eccellenti caratteristiche, è poco usato a causa: Delle difficoltà di lavorazione. Difficoltà nell’ottenere una fusione perfetta (anche a causa dell’elevato punto di fusione). Un eccessivo costo finale.

Proprietà Il titanio viene solitamente utilizzato allo stato puro. La specificazione tedesca DIN 17850 individua ben quattro gradi di purezza del titanio, nei quali varia la percentuale di ossigeno e ferro.

Dal punto di vista cristallografico,a temperatura ambiente il titanio presenta una struttura esagonale compatta chiamata fase a che si trasforma in fase b cioè in struttura cubica a corpo centrato oltre la soglia degli 882,5°C. La temperatura di trasformazione allotropica è influenzata dalla presenza di elementi alfamagnetici o betamagnetici.

Le proprietà meccaniche del titanio sono influenzate in particolar modo dall presenza di O e H. L’ H forma un idruro di titanio (TiH), che aumenta la fragilità a svantaggio della resilienza. La presenza dell’O, determina un aumento della resistenza a trazione, ma ne riduce la malleabilità, duttilità e allungamento.

Per quanto riguarda la resistenza alla corrosione, il titanio è un metallo che passiva a contatto con l’aria, l’acqua e con qualsiasi elettrolita, formando cosi una pellicola di ossido di titanio (TiO2). A causa di questa pellicola, il titanio non crea alcun rigetto. Per concentrazione di O comprese tra 8% e 13%, non avviene la trasformazione allotropica tra fase a e fase b, è presente solo la fase a, particolarmente indurita, detta fase a-case (riduce duttilità e resistenza del materiale).

Tabella delle proprietà del titanio Peso specifico 4,51 g/cm3 Temperatura di fusione 1688 °C Colore Grigio-argento Conducibilità termica 21,5 W/mk Carico di rottura a trazione 240-550 N/mm2 Allungamento percentuale 30-20% Modulo di elasticità 110.000 N/mm2 Durezza Brinell 120

Riassunto delle proprietà del titanio Proprietà positive Proprietà negative Basso peso specifico Difficoltà di lavorazione Alta biocompatibilità Elevata affinità con l’ossigeno ad alte T°C Resistenza alla corrosione Temperatura di fusione elevata Assenza di sapore Neutralità galvanica Anti-magneticità Resistenza a fatica

La fusione del titanio Per la fusione del titanio viene usato una particolare tecnica di fusione, che prevede una fonditrice che presenta determinate caratteristiche. La fonditrice, presenta due camere distinte: una superiore in cui viene fuso il lingotto di titanio, ed una inferiore in cui viene collegato il cilindro in materiale refrattario. Le due camere sono collegate da un cono di colata in rame, mentre un sistema ad arco voltaico e un crogiolo in rame garantisce il raggiungimento di 1668 °C. Prima dell’accensione dell’arco voltaico, viene evacuata la camera inferiore e in quella superiore viene immesso l’argon.

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