具有低溫馬氏體轉變的新型亞穩(wěn)β鈦合金的設計及組織性能研究.pdf

1、鈦合金由于具有優(yōu)異的生物相容性，廣泛應用于人體硬組織的替換和修復。新型β鈦合金具有較低的彈性模量，可以避免植入后產生“應力屏蔽“效應因而得到廣泛的研究和應用。而在亞穩(wěn)β鈦合金中發(fā)現(xiàn)存在有熱彈性馬氏體的轉變，不僅使之具有形狀記憶效應和超彈性效應，而且在合金的馬氏體轉變溫度附近可以使合金獲得很低的彈性模量。本研究利用這一理論，并結合D-電子合金設計方法，設計出兩種不含有毒元素的生物醫(yī)用鈦合金，并使用WKII 型真空非自耗電弧熔煉爐進行合金試

2、樣的熔煉，隨后針對新設計合金進行加工及熱處理工藝的制定，并研究不同熱處理工藝對材料組織及性能的影響。此外，還對所設計合金進行了腐蝕實驗，并通過研究合金在模擬體液中對Ca、P 元素的誘導能力及溶血實驗，對合金的生物相容性做出評價。結果表明： 1. 所設計合金均為亞穩(wěn)定型β鈦合金，并且在室溫下可由應力誘發(fā)產生馬氏體相變。 2. 所設計成份合金經過固溶水淬處理之后具有很低的彈性模量，約為40GPa，在拉伸過程中表現(xiàn)出非線性的彈