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多孔NiTi合金的多孔构造有利于新骨组织的长入,便于植入物与人体骨组织的连接更为牢固;有利于人体体液营养成分的传输和交换;有效地降低合金的弹性模量使其更匹配于人体硬组织。同时,多孔NiTi合金还保持了优秀的形状记忆效应和独特的超弹性,故多孔NiTi合金已成为硬组织修复和替代外科植入的热门材料之一。本文采用微波烧结法制备多孔NiTi合金,研究了工艺参数和造孔剂对多孔NiTi合金的显微组织结构以及力学性能等方面的影响规律,以及对微波烧结多孔NiTi合金的机理进行了探讨。另外,系统研究了造孔剂NH4HCO3的含量和粒径对多孔NiTi的相变行为、超弹性、渗透性和耐蚀性的影响。研究结果显示,微波烧结制备的多孔NiTi合金物相,基本是由NiTi、Ti2Ni以及Ni3Ti构成,当采用羰基Ni粉且不添加NH4HCO3时,可制得纯净、无杂质的NiTi相;随着NH4HCO3含量的增加和粒径的增加、多孔NiTi合金的孔隙率和孔径增加,Ti2Ni相、Ni3Ti相等杂相数量增加;随着烧结温度的增加,合金孔隙率下降,而Ti2Ni相、Ni3Ti相等杂相数量减少。随着Ni、Ti粒径的增大,合金的孔径、孔隙率和杂相数量均增加;在本实验条件下,压制压力和保温时间对其物相和孔隙结构影响都不大。随着孔隙率的增大,多孔NiTi合金的硬度、抗弯强度、压缩强度和弹性模量均逐渐降低;当孔隙率保持不变,随着平均孔隙直径的增加(97μm增大到294μm),多孔NiTi合金的硬度、抗压强度和弹性模量均呈现“S”型变化趋势,在孔径为238μm时,各性能获得最大值,而抗弯强度则先减小再增大。孔隙率和平均孔径对合金的超弹性、渗透性、耐蚀性等影响较大,而对其相变行为影响不大。随着孔隙率和孔径的增大,多孔NiTi合金的超弹性均逐渐降低,当预变形量为8%时,孔隙率为22.1%的超弹性为5.18%,孔隙率为50.1%的超弹性为4.07%。渗透性随孔隙率的增大而增大,当孔隙率大于50.1%时,接触角随时间的延长迅速降低,渗透性随孔径的增大先增大后减小,当平均孔径为149μm时,渗透性得到快速提高,当平均孔径大于238μm时,由于毛细管作用不大,液滴基本在试样表面不动,渗透性降低。随着孔隙率的增大,多孔NiTi合金的耐蚀性逐渐降低,孔隙率为62.7%的耐蚀性比孔隙率为22.1%的降低了两个数量级;随平均孔径的增大,耐蚀性逐渐降低,平均孔径为294μm的耐蚀性比平均孔径为97μm的降低了一个数量级。