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Ti-6Al-7Nb生物醫(yī)用鈦合金熱處理對(duì)其組織及性能的影響
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司www.jshcn.cn
更新時(shí)間：2015-02-28
Ti-6Al-7Nb鈦合金是由瑞士Sulzer醫(yī)學(xué)技術(shù)公司開(kāi)發(fā)，1985年開(kāi)展臨床應(yīng)用，10多年來(lái)應(yīng)用量已超過(guò)200t。該合金用無(wú)毒元素鈮替代有毒的釩元素，在力學(xué)性能等方面與Ti-6Al-4V合金相當(dāng)，國(guó)內(nèi)醫(yī)務(wù)界也希望在生物用材上與國(guó)際接軌，開(kāi)展該合金的研制及工程化勢(shì)在必行。
生物醫(yī)用材料是材料科學(xué)的一個(gè)重要分支，具有高技術(shù)含量和高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的新型載體材料，是目前材料科學(xué)技術(shù)研究的熱點(diǎn)。Ti-6Al-7Nb合金是由瑞士Sulzer醫(yī)學(xué)技術(shù)公司開(kāi)發(fā)，1985年開(kāi)展臨床應(yīng)用，10多年來(lái)應(yīng)用量已超過(guò)200t。該合金用無(wú)毒元素鈮替代有毒的釩元素，在力學(xué)性能等方面與Ti-6Al-4V合金相當(dāng)，國(guó)內(nèi)醫(yī)務(wù)界也希望在生物用材上與國(guó)際接軌，開(kāi)展該合金的研制及工程化勢(shì)在必行。
按Ti-6Al-7Nb名義成分進(jìn)行配料，經(jīng)壓制、焊接成自耗電極后，進(jìn)行兩次真空自耗熔煉，制得Φ520mm鑄錠。經(jīng)鍛造或軋制后制得三種初始組織的棒坯。樣品經(jīng)過(guò)900~1080℃固溶處理后，再經(jīng)500~650℃時(shí)效處理。
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)分析后，發(fā)現(xiàn)試樣強(qiáng)度隨固溶溫度的升高而升高，但超過(guò)相變點(diǎn)后，強(qiáng)度有所下降，而塑性則隨固溶溫度升高明顯降低。隨時(shí)效溫度升高，等軸α相尺寸大大增大，含量基本無(wú)變化，在550℃時(shí)效的樣品獲得了最大的強(qiáng)化效果。在相同的時(shí)效溫度(600℃)下，延長(zhǎng)時(shí)效時(shí)間抗拉強(qiáng)度明顯提高，但屈服強(qiáng)度基本保持穩(wěn)定，塑性有惡化趨勢(shì)。通過(guò)熱處理形成的等軸α相有利于提高塑性指標(biāo)，形成的次生條狀α相有利于提高強(qiáng)度指標(biāo)。
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