生物医用多孔Ti-Nb基记忆合金的制备及其性能优化

来源 :2017中国生物材料大会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:caiql
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  无镍Ti 基形状记忆合金具有优良的生物相容性和高的可恢复应变,使其在生物医学领域受到越来越多的关注.多孔Ti 基形状记忆合金继承了致密态合金优良的生物相容性,同时多孔结构还带来了低弹性模量(与人体骨组织弹性模量更匹配)和有利于骨组织生长等优点,但孔隙率过高会使其强度与可恢复应变大幅降低.本研究对多孔Ti 基记忆合金可恢复应变降低的问题,对烧结态无镍Ti基形状记忆合金进行成分调控,以现有报道中高可恢复应变的Ti-13Nb 合金为基础进行三元Ti-Nb-Zr 系合金的尝试,采用粉末烧结法制备Ti-Nb-Zr 系合金(近致密),通过X 射线衍射、金相显微镜、扫描电镜、DSC 和压缩性能测试等分析方法对合金的微观组织、相组成、相变行为、力学性能和可恢复应变进行了全面的分析,发现烧结态Ti-13Nb-(0~6)Zr 合金中存在热弹性马氏体相变行为,Zr 含量每增加1%(原子百分数),Ms 约降低10℃.烧结态Ti-13Nb-2Zr 合金的室温压缩强度最高(1376MPa),Ms 点(18℃)低于并最接近室温,在室温获得了高达3.7%的可恢复应变;具有近β 相组织的Ti-13Nb-4Zr 和Ti-13Nb-6Zr 合金由于Ms 点远低于室温,在室温的可恢复应变仅仅分别为3.1%和2.8%.
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